RU2570267C2 - Method of control over drilling and drill - Google Patents

Method of control over drilling and drill Download PDF

Info

Publication number
RU2570267C2
RU2570267C2 RU2013103039/02A RU2013103039A RU2570267C2 RU 2570267 C2 RU2570267 C2 RU 2570267C2 RU 2013103039/02 A RU2013103039/02 A RU 2013103039/02A RU 2013103039 A RU2013103039 A RU 2013103039A RU 2570267 C2 RU2570267 C2 RU 2570267C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
drilling
layers
load torque
drill
Prior art date
Application number
RU2013103039/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013103039A (en
Inventor
Хидеки УТИУДЗО
Нобухико КИТАМУРА
Такамити ИВАМОТО
Кошироу САКАМОТО
Original Assignee
Сугино Машин Лимитед.
Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сугино Машин Лимитед., Мицубиси Хеви Индастриз, Лтд. filed Critical Сугино Машин Лимитед.
Publication of RU2013103039A publication Critical patent/RU2013103039A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2570267C2 publication Critical patent/RU2570267C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B49/00Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/12Adaptive control, i.e. adjusting itself to have a performance which is optimum according to a preassigned criterion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/416Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
    • G05B19/4163Adaptive control of feed or cutting velocity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2228/00Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
    • B23B2228/36Multi-layered
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49088As a function of, regulate feed as function of material, tool
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/49Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49097Material type of each layer to be drilled, to be joined
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/03Processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/16Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/18Cutting by use of rotating axially moving tool with stopping upon completion of prescribed operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/18Cutting by use of rotating axially moving tool with stopping upon completion of prescribed operation
    • Y10T408/20Responsive to condition of work or product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to drilling. In compliance with this invention, at drilling the bore in part composed of materials with different properties, control system is used to adjust the motor parameters. Note here that at load torque definition stage, torque applied to drill is determined. At drilling start stage, part bore drilling start is defined. Part drilled two or more plies are detected on the basis of drilling start moment and variation of torque load in the order of their drilling, said plies following each other in direction of feed. Drilling conditions selection stage comprises setting of spindle rpm and feed rate with due allowance of the properties of materials of said part plies defined at above mentioned stages. Now, said drill is used to make the bore in two or more processed plies of the part.
EFFECT: better quality of the drilled part.
9 cl, 9 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способу регулирования процесса сверления и к устройству для сверления, которые позволяют сформировать отверстие в детали, имеющей множество областей, отличающихся по свойствам материала (например, в случае многослойного изделия), посредством относительного вращательного движения и относительного поступательного перемещения детали и инструмента.The present invention relates to a method for controlling a drilling process and to a drilling device that allows a hole to be formed in a part having many regions differing in material properties (for example, in the case of a multilayer product) by means of relative rotational motion and relative translational movement of the part and tool.

Уровень техникиState of the art

Известны устройства для сверления, в состав которых входят двигатели, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента (например, сверла) для формирования отверстия в детали (например, см. патентные источники 1-5).Known devices for drilling, which include motors that provide relative rotational motion and relative translational movement of the part and tool (for example, drill) to form a hole in the part (for example, see patent sources 1-5).

При формировании отверстия в детали посредством такого устройства для сверления с целью улучшения точности обработки и производительности или защиты инструмента на основе характеристик материала детали и глубины отверстия предварительно рассчитывается и задается рабочий режим, при котором по нагрузочному крутящему моменту на инструменте в процессе обработки (например, см. патентные источники 3-5) задаются относительное вращательное движение (частота вращения шпинделя) или относительное поступательное перемещение (скорость подачи) детали и инструмента (например, см. патентный источник 2). Кроме того, формирование глубокого отверстия может осуществляться с периодическим выводом из него инструмента с целью отвода стружки и последующим вводом в него данного инструмента (например, см. патентные источники 2, 3).When forming a hole in a part by means of such a drilling device in order to improve machining accuracy and productivity or protect the tool based on the characteristics of the material of the part and the depth of the hole, the operating mode is preliminarily calculated and set, in which, according to the load torque on the tool during processing (for example, see Patent Sources 3-5) sets relative rotational motion (spindle speed) or relative translational motion (feed rate) d hoist and tools (e.g., see. Patent Literature 2). In addition, the formation of a deep hole can be carried out with a periodic withdrawal of a tool from it with the aim of removing chips and the subsequent introduction of this tool into it (for example, see patent sources 2, 3).

Документы, относящиеся к известному уровню техникиRelated Documents

СсылкиReferences

Патентный источник 1: японская патентная заявка 2009-50942.Patent Source 1: Japanese Patent Application 2009-50942.

Патентный источник 2: японская патентная заявка Н5-50311.Patent Source 2: Japanese Patent Application H5-50311.

Патентный источник 3: японская патентная заявка Н5-21683.Patent Source 3: Japanese Patent Application H5-21683.

Патентный источник 4: японская патентная заявка 2004-1120.Patent Source 4: Japanese Patent Application 2004-1120.

Патентный источник 5: японская патентная заявка 2002-120219.Patent Source 5: Japanese Patent Application 2002-120219.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническая задачаTechnical challenge

При наличии в обрабатываемой сверлением детали множества областей, отличающихся по свойствам материала (например, в случае многослойного изделия, содержащего прилегающие друг к другу слои из материалов, имеющих различные свойства) с целью улучшения точности обработки и производительности, защиты инструмента или улучшения характеристик детали после обработки (например, в отношении шероховатости ее поверхности) и т.п. предпочтительно осуществлять сверление в рабочем режиме, учитывающем свойства каждого материала, из которых выполнены соответствующие области детали.If there are many areas in the part being machined that differ in material properties (for example, in the case of a multilayer product containing adjacent layers of materials having different properties) in order to improve machining accuracy and productivity, protect the tool or improve the characteristics of the part after machining (for example, regarding the roughness of its surface), etc. it is preferable to carry out drilling in an operating mode that takes into account the properties of each material from which the corresponding areas of the part are made.

Кроме того, с распространением высокопрочных и легких композиционных материалов широкое применение получили многослойные и прочие подобные подлежащие сверлению продукты, выполненные из композиционного материала, например армированного углеродным волокном пластика (CFRP, от англ. carbon fiber reinforced plastic), и металла.In addition, with the proliferation of high-strength and lightweight composite materials, multilayer and other similar products to be drilled made of a composite material, for example carbon fiber reinforced plastic (CFRP, from the English carbon fiber reinforced plastic), and metal have become widely used.

Однако, при задании рабочего режима сверления или при выборе предварительно заданного рабочего режима сверления для каждой соответствующей области детали, имеющей многослойную структуру, в которой каждая область обладает различными свойствами, оператором тратится большое количество времени и усилий, что характеризуется снижением производительности. Кроме того, предпочтительно предотвратить ухудшение качества поверхностей деталей при формировании в них отверстий, в результате которого при выходе инструмента из детали обычно образовываются заусенцы, задиры и т.п., предотвратить появление зазоров между прилегающими друг к другу областями детали или слоями и т.д.However, when setting the drilling operating mode or selecting a predefined drilling operating mode for each corresponding region of a part having a multilayer structure in which each region has different properties, the operator spends a lot of time and effort, which is characterized by a decrease in productivity. In addition, it is preferable to prevent the deterioration of the quality of the surfaces of the parts when holes are formed in them, as a result of which burrs, scuffs, etc. usually form when the tool exits the part, to prevent gaps between adjacent parts of the part or layers, etc. .

Настоящее изобретение разработано с учетом такого рода условий, и его задача состоит в обеспечении автоматического распознавания двух и более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, что позволяет выполнять отверстия в детали, содержащей множество прилегающих друг к другу областей, отличающихся друг от друга по свойствам материала, а также в упрощении процесса сверления в рабочем режиме, заданном для каждого обрабатываемого слоя детали, и в повышении производительности обработки.The present invention was developed taking into account this kind of conditions, and its task is to provide automatic recognition of two or more machined layers of the part in which the hole is formed, which allows you to make holes in the part containing many adjacent areas that differ from each other in properties material, as well as to simplify the drilling process in the operating mode specified for each processed layer of the part, and to increase processing productivity.

Кроме того, задача настоящего изобретения состоит в снижении себестоимости устройства для сверления и в улучшении качественных характеристик детали, в которой формируется отверстие.In addition, an object of the present invention is to reduce the cost of the drilling apparatus and to improve the quality characteristics of the part in which the hole is formed.

Средства, используемые для решения технической задачиMeans used to solve a technical problem

Изобретение, согласно пункту 1 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления посредством устройства для сверления, включающего систему 15 управления двигателями 7, 8, которые обеспечивают относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали 50, 60 и инструмента 4, формирующего отверстие 70 в детали 50, 60, причем деталь 50, 60 имеет предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, 61, 62, состоящих из материалов с различными свойствами, включающий процесс регулирования параметров двигателей 7, 8 посредством системы управления 15, содержащий этап S11 определения нагрузочного крутящего момента Т, на котором определяется нагрузочный крутящий момент на инструменте 4, этап S12 определения момента начала обработки, на котором определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением, этапы S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, на которых на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента Т определяются две или более области 51-56, 61, 62 детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, и этап S14 выбора рабочего режима, на котором задаются частота S вращения шпинделя (вращательное движение) и скорость F подачи (поступательное перемещение), причем эти параметры рабочего режима устанавливаются с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, определенные на этапах S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, и в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали инструментом 4 формируется отверстие 70.The invention, according to paragraph 1 of the claims, is a method of controlling a drilling process by means of a drilling device including a motor control system 7, 8, which provide relative rotational movement and relative translational movement of the part 50, 60 and tool 4 forming an opening 70 in the part 50 , 60, and the part 50, 60 has a predetermined number of separate areas 51-56, 61, 62, consisting of materials with various properties, including the process of controlling the parameters of the engine of retractors 7, 8 by means of a control system 15, comprising step S11 of determining the load torque T at which the load torque at the tool 4 is determined, step S12 of determining the start of processing, at which the start of machining of the part 50, 60 is determined by drilling, steps S13, S18 detection of the workpiece layer of the part, on which, based on the moment of processing and changes in the load torque T, two or more areas 51-56, 61, 62 of the part are determined in the order of their processing by drilling, corresponding to two or more workpiece layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b that are next to each other in the feed direction, which is the direction of translational movement, and step S14 of selecting an operating mode at which the spindle speed S (rotational movement) and speed are set F feed (translational movement), and these parameters of the operating mode are set taking into account the properties of the materials that make up the workpiece layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b of the part determined in steps S13, S18 of detecting the workpiece layer of the part, and in two and more workable layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b of the part with the tool 4, an opening 70 is formed.

Согласно вышеизложенному, в детали, содержащей предварительно заданное количество областей, состоящих из материалов с различными свойствами, два или более слоя детали, обрабатываемых сверлением, автоматически распознаются на основе величины нагрузочного крутящего момента на инструменте, при этом сверление соответствующих обрабатываемых слоев детали может выполняться в рабочем режиме, параметры которого обуславливаются свойствами каждого обрабатываемого слоя детали и устанавливаются средствами выбора рабочего режима. В конечном итоге, что касается двух или более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, отсутствует необходимость в предварительном определении положения каждого обрабатываемого слоя детали в направлении подачи, а также в периодическом изменении подачи при переходе к очередному обрабатываемому слою детали с учетом толщины каждого обрабатываемого слоя детали, что, следовательно, может характеризоваться увеличением производительности обработки сверлением.According to the foregoing, in a part containing a predetermined number of areas consisting of materials with different properties, two or more layers of the part machined by drilling are automatically recognized based on the magnitude of the load torque on the tool, while drilling of the corresponding machined layers of the part can be performed in the working mode, the parameters of which are determined by the properties of each processed layer of the part and are set by means of selecting the operating mode. Ultimately, with regard to two or more machined layers of the part in which the hole is formed, there is no need to pre-determine the position of each machined layer of the part in the feed direction, as well as to periodically change the flow when switching to the next machined layer of the part, taking into account the thickness of each machined layer of the part, which, therefore, can be characterized by an increase in productivity of drilling machining.

Изобретение, согласно пункту 2 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 1 формулы, отличающийся тем, что момент начала обработки определяется системой 15 управления на этапе S12 определения момента начала обработки путем распознавания контакта между деталью 50, 60 и инструментом 4 по изменению нагрузочного крутящего момента Т.The invention, according to paragraph 2 of the formula, is a method for controlling the drilling process according to paragraph 1 of the formula, characterized in that the processing start time is determined by the control system 15 in step S12 of determining the processing start time by recognizing the contact between part 50, 60 and tool 4 for changing the load torque T.

Согласно вышеизложенному, ввиду того, что момент начала обработки сверлением определяется по изменению нагрузочного крутящего момента, соответствующего обнаружению обрабатываемого слоя детали, отсутствует необходимость в применении специальных средств для определения момента начала обработки, в результате чего себестоимость устройства для сверления может быть уменьшена. Кроме того, отсутствует необходимость в расчете и корректировке расстояния между исходным положением инструмента и деталью в направлении подачи, а также не требуется задание величины подачи до момента контакта между деталью и инструментом, что характеризуется повышением производительности.According to the foregoing, in view of the fact that the start time of the drilling treatment is determined by the change in the load torque corresponding to the detection of the workpiece layer, there is no need to use special means to determine the start of processing, as a result of which the cost of the drilling device can be reduced. In addition, there is no need to calculate and adjust the distance between the initial position of the tool and the part in the feed direction, and it is also not necessary to set the feed quantity until the contact between the part and the tool, which is characterized by an increase in productivity.

Изобретение, согласно пункту 3 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 1 или 2 формулы, отличающийся тем, что отверстие 70 является сквозным, проходящим через деталь 50, 60, два или более обрабатываемых слоя 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали включают заключительный обрабатываемый слой 56а, 61b, в котором формируется выход 71 отверстия 70, процесс управления двигателями включает этап 815, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяется момент нахождения инструмента 4 в положении Ра, предшествующем его непосредственному выходу из заключительного обрабатываемого слоя 56а, 61b детали 50, 60, этап S25 определения положения окончания обработки, на котором определяется положение Pf окончания обработки, где инструмент 4 выходит из детали 50, 60 и где заканчивается процесс сверления, и этап S24 уменьшения скорости подачи, на котором скорость F подачи уменьшается по сравнению со скоростью рабочей подачи при обработке заключительного слоя 56а, 61b, и система 15 управления обеспечивает регулирование параметров двигателей 7, 8, при котором инструмент 4 перемещается с низкой скоростью подачи в рабочем направлении из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение Pf окончания обработки.The invention, according to paragraph 3 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to paragraph 1 or 2 of the formula, characterized in that the hole 70 is through, passing through part 50, 60, two or more processed layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b the parts include a final processing layer 56a, 61b, in which an outlet 71 of the hole 70 is formed, the engine control process includes a step 815, S21 of determining a position preceding the immediate exit of the part, at which the moment the tool 4 is located in Ra, prior to its direct exit from the final processing layer 56a, 61b of part 50, 60, a step S25 for determining the end position of the machining, at which the end position Pf is determined, where tool 4 exits part 50, 60 and where the drilling process ends, and step S24 of decreasing the feed rate, at which the feed rate F is reduced compared to the working feed rate during processing of the final layer 56a, 61b, and the control system 15 controls the parameters of the motors 7, 8, when With a otorium, the tool 4 moves with a low feed rate in the working direction from the position Pa preceding the immediate exit from the part to the end position Pf.

Согласно вышеизложенному, перемещение инструмента в заключительном обрабатываемом слое детали из положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение окончания обработки снаружи детали является поступательным и выполняется с низкой скоростью подачи, что, следовательно, может препятствовать ухудшению качества поверхности, сопровождаемому образованием заусенцев, задиров и т.п. в заключительном обрабатываемом слое детали в месте выхода отверстия, и что характеризуется улучшением точности обработки детали, в которой формируется отверстие.According to the above, the movement of the tool in the final machined layer of the part from the position immediately preceding the immediate exit of the part to the end position of processing from the outside of the part is progressive and is performed at a low feed rate, which, therefore, can prevent the deterioration of the surface quality, accompanied by the formation of burrs, nicks and etc. in the final processed layer of the part in the place of exit of the hole, and which is characterized by an improvement in the accuracy of processing of the part in which the hole is formed.

Изобретение, согласно пункту 4 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по пункту 3 формулы, отличающийся тем, что этап S15, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включает этап S15 обнаружения обрабатываемого заключительного слоя 56а, 61b, на котором обнаруживается обрабатываемый заключительный слой, и этап S21 обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором устанавливается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом, системой 15 управления распознается момент нахождения инструмента 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали, по факту уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом в заключительном обрабатываемом слое 56а, 61b на этапе S15, S21 определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали.The invention, according to claim 4, is a method for regulating a drilling process according to claim 3, characterized in that step S15, S21 of determining a position preceding the immediate exit of the part includes a step S15 of detecting a work-over layer 56a, 61b on which the work-up is detected the final layer, and step S21 detect the decrease in the load torque at which the fact of reducing the load torque T with a predetermined pace sludge is established and with an even higher rate compared to it, the control system 15 recognizes the moment when the tool 4 is in position Ra, preceding the immediate exit from the part, upon the fact that the load torque T decreases with a predetermined rate or a higher rate compared to it in the final processing layer 56a, 61b in step S15, S21 of determining the position preceding the immediate exit from the part.

Согласно вышеизложенному, в детали, содержащей два или более обрабатываемых слоев, заключительный обрабатываемый слой автоматически определяется на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, а положение инструмента, предшествующее непосредственному выходу из детали в обрабатываемом заключительном слое, определяется по факту регистрации нагрузочного крутящего момента, используемого для обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, при этом отсутствует необходимость в применении специальных средств для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, что позволяет уменьшить себестоимость устройства для сверления. Кроме того, отсутствует необходимость в задании величины подачи для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, что характеризуется увеличением производительности.According to the above, in a part containing two or more processed layers, the final processed layer is automatically determined at the stage of detection of the processed layer of the part, and the position of the tool, which precedes the direct exit of the part in the processed final layer, is determined by the registration of the load torque used for detection processed final layer, while there is no need for special tools to determine preceding the direct exit from the part, which reduces the cost of the device for drilling. In addition, there is no need to set the feed rate to determine the position preceding the immediate exit from the part, which is characterized by an increase in productivity.

Изобретение, согласно пункту 5 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-4 формулы, отличающийся тем, что при последовательном расположении прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b происходит поочередно, процесс регулирования параметров двигателей включает этап S16, 817 уменьшения осевого усилия, на котором скорость подачи при обработке последующего слоя детали, соответствующая уменьшенному осевому усилию, меньше скорости F подачи при обработке предыдущего слоя детали с целью уменьшения осевого усилия инструмента 4 при увеличении нагрузочного крутящего момента Т до предварительно заданного значения или до еще более высокого по сравнению с ним значения в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.The invention, according to paragraph 5 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of paragraphs 1-4 of the formula, characterized in that in a sequential arrangement of adjacent processing layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b of the part, in which the drilling of the previous and the subsequent layers from the number of processed layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b alternately, the process of adjusting the parameters of the engines includes a step S16, 817 to reduce the axial force at which the feed rate during processing of the subsequent layer of the part, respectively corresponding to a reduced axial force, less than the feed rate F during processing of the previous layer of the part in order to reduce the axial force of the tool 4 when increasing the load torque T to a predetermined value or to an even higher value compared to it during drilling of the previous machined layer of the part.

Согласно вышеизложенному, ввиду того, что осевое усилие сверла, передаваемое последующему обрабатываемому слою детали, на основе параметров заданного рабочего режима, установленных на этапе выбора рабочего режима, уменьшается по сравнению с осевым усилием, соответствующим скорости подачи в предыдущем обрабатываемом слое детали, с целью приведения в соответствие со значением уменьшенного осевого усилия, предотвращается деформация последующего обрабатываемого слоя детали, которая может происходить под действием чрезмерного осевого усилия, а также может предотвращаться образование расслоений между предыдущим обрабатываемым слоем детали и последующим обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали, в которой формируется отверстие.According to the foregoing, in view of the fact that the axial force of the drill transmitted to the next machined layer of the part, on the basis of the parameters of the specified operating mode set at the stage of selecting the operating mode, is reduced compared with the axial force corresponding to the feed rate in the previous machined layer of the part, in order to bring in accordance with the value of the reduced axial force, the deformation of the subsequent machined layer of the part, which may occur under the action of excessive axial force, and the formation of delamination between the previous workpiece layer and the subsequent workpiece layer can be prevented, which is characterized by an improvement in the quality of the part in which the hole is formed.

Изобретение, согласно пункту 6 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-5 формулы, отличающийся тем, что системой 15 управления на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали определяются соответствующие обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали на основе сравнения абсолютного значения коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, с предварительно заданным значением коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента.The invention, according to paragraph 6 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of claims 1-5, characterized in that the corresponding processing layers 51a-56a, 61a, 62a are determined by the control system 15 in step S13, S18 of detecting the workpiece layer, 61b details based on a comparison of the absolute value of the coefficient DT of the change in the load torque expressing the relative change in the load torque T over a certain period of time, with a predetermined coefficient load torque change factor.

Согласно вышеизложенному, ввиду того, что обрабатываемый слой детали определяется на основе изменения значения коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента за некоторый период времени, а не на основе абсолютного значения нагрузочного крутящего момента, высочайшая точность обнаружения обрабатываемого слоя детали обеспечивается даже в случае износа инструмента вследствие его продолжительной работы.According to the foregoing, in view of the fact that the workpiece layer is determined on the basis of a change in the value of the load torque change coefficient, which expresses the relative change in the load torque over a certain period of time, and not on the basis of the absolute value of the load torque, the highest detection accuracy of the workpiece layer is provided even in case of tool wear due to its continuous operation.

Изобретение, согласно пункту 7 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-6 формулы, отличающийся тем, что при подаче инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла в зависимости от характеристик обрабатываемых слоев 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали системой 15 управления обеспечивается задание соотношения между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки, и на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла системой 15 управления обнаруживается контакт между деталью 50, 60 и инструментом 4.The invention, according to paragraph 7 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of paragraphs 1-6 of the formula, characterized in that when the tool is fed during the formation of the hole with a periodic output of the drill, depending on the characteristics of the processed layers 51a-56a, 61a, 62a , 61b the details of the control system 15 provide for setting the ratio between the load torque and the processing time, and based on the change in the load torque T in the process of hole formation over a period By the output of the drill by the control system 15, a contact is detected between the part 50, 60 and the tool 4.

Согласно вышеизложенному, ввиду того, что даже при необходимости формирования по меньшей мере в одном из двух и более обрабатываемых слоях детали глубокого отверстия, формирование отверстия производится с периодическим выводом сверла для отвода стружки, что дает возможность выполнять высокоточное сверление детали, содержащей области из предварительно заданного количества материалов, обладающих разными свойствами. Кроме того, так как контакт между деталью и инструментом, обуславливаемый возобновлением процесса сверления, определяется по нагрузочному крутящему моменту, отсутствует необходимость в задании подачи до момента контакта между деталью и инструментом, что характеризуется увеличением производительности.According to the foregoing, in view of the fact that even if it is necessary to form a deep hole part in at least one of the two or more processed layers, the hole is formed with a periodic output of a drill for chip removal, which makes it possible to perform high-precision drilling of a part containing areas from a predefined quantities of materials with different properties. In addition, since the contact between the part and the tool, caused by the resumption of the drilling process, is determined by the load torque, there is no need to set the feed until the contact between the part and the tool, which is characterized by an increase in productivity.

Изобретение, согласно пункту 8 формулы, представляет собой способ регулирования процесса сверления по одному из пунктов 1-7 формулы, отличающийся тем, что при регулировании параметров двигателей 7, 8 системой 15 управления частота S вращения шпинделя или скорость F подачи в обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, соответствующая моменту непосредственно после обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, постепенно увеличивается или постепенно уменьшается по сравнению с частотой S вращения шпинделя или скоростью F подачи, соответствующей моменту непосредственно до получения соответствующих данных на этапе S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали, до заданного значения частоты S1-S6 вращения шпинделя или заданного значения скорости F1-F6 подачи, установленного на этапе S14 выбора рабочего режима.The invention, according to paragraph 8 of the formula, is a method of regulating the drilling process according to one of paragraphs 1-7 of the formula, characterized in that when controlling the parameters of the engines 7, 8 by the control system 15, the spindle speed S or the feed rate F in the processed layers 51a-56a , 61a, 62a, 61b of the workpiece corresponding to the moment immediately after the detection of the workpiece layer of the workpiece in step S13, S18 of detection of the workpiece layer of the workpiece gradually increases or gradually decreases compared to the frequency S is rotated I spindle or a speed F feed, corresponding to the moment immediately before the receipt of the relevant data at step S13, S18 detect the treated layer parts to a predetermined frequency value spindle rotation S1-S6 or speed setpoint F1-F6 feed set in step S14 the operating mode.

Согласно вышеизложенному, в начале процесса сверления обрабатываемого слоя детали на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали частота вращения шпинделя или скорость подачи в обрабатываемом слое детали достигает заданного значения после постепенного изменения относительно фактического значения в момент непосредственно до получения соответствующих данных на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали, что характеризуется увеличением точности формирования отверстия в детали и улучшением качества этой детали.According to the above, at the beginning of the drilling process of the workpiece layer of the part at the stage of detecting the workpiece layer, the spindle speed or feed rate in the workpiece layer of the part reaches a predetermined value after a gradual change from the actual value at the moment immediately before receiving the corresponding data at the stage of detection of the workpiece layer of the part, which characterized by an increase in the accuracy of hole formation in the part and an improvement in the quality of this part.

Изобретение, согласно пункту 9 формулы, представляет собой устройство для сверления, включающее инструмент 4 для формирования отверстия в детали 50, 60, двигатели 7, 8, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали 50, 60 и инструмента 4, и систему 15 управления, обеспечивающую регулирование параметров двигателей 7, 8, причем деталь 50, 60 содержит предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, 61, 62, состоящих из материалов с различными свойствами, система 15 управления содержит средства 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, которыми измеряется нагрузочный крутящий момент Т на инструменте 4, средства 31 для определения момента начала обработки, которыми определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением, средства 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, которыми на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента Т определяются две или более области 51-56, 61, 62 детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, средства 34 для выбора рабочего режима, которыми задаются значения частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали, определенные средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, и средства 41, 42 для управления приводами, которыми регулируются параметры двигателей 7, 8 для обеспечения вращательного движения с частотой S вращения шпинделя и поступательного перемещения со скоростью F подачи, в результате чего осуществляется формирование сквозного отверстия 70 в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а, 61a, 62а, 61b детали посредством инструмента 4.The invention, according to paragraph 9 of the formula, is a drilling device comprising a tool 4 for forming holes in a part 50, 60, motors 7, 8, providing relative rotational movement and relative translational movement of the part 50, 60 and tool 4, and a control system 15 providing control of the parameters of the engines 7, 8, and the part 50, 60 contains a predetermined number of individual areas 51-56, 61, 62, consisting of materials with different properties, the control system 15 contains environments TWA 22 for measuring the load torque, which measures the load torque T on the tool 4, means 31 for determining the start time of processing, which determines the start time of processing the part 50, 60 by drilling, means 33 for detecting the workpiece layer of the part, which, based on the moment of start of processing and changing the load torque T, two or more regions 51-56, 61, 62 of the part are determined in the order of their machining by drilling, corresponding to two or more machined layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b d details following each other in the feed direction, which is the direction of translational movement, means 34 for selecting the operating mode, which set the values of the spindle speed S and feed speed F, taking into account the properties of the materials that make up the processed layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b of the part defined by means 33 for detecting the workpiece layer of the part, and means 41, 42 for controlling the drives that control the parameters of the motors 7, 8 to provide rotational movement with the spin speed S ator and translational movement at a speed of feed F, whereby forming is carried out through hole 70 in two or more processed layers 51a-56a, 61a, 62a, 61b by means of the tool parts 4.

Вышеизложенное может характеризоваться действиями и эффектами, аналогичными изложенным в пункте 1 формулы настоящего изобретения.The foregoing may be characterized by actions and effects similar to those set forth in paragraph 1 of the claims of the present invention.

Технический результат изобретенияThe technical result of the invention

Согласно настоящему изобретению, обеспечивается автоматическое распознавание двух и более обрабатываемых слоев детали, в которой формируется отверстие, что позволяет выполнять отверстия в детали, содержащей множество прилегающих друг к другу областей, отличающихся по свойствам материала, обеспечивается упрощение процесса сверления в рабочем режиме, заданном для каждого обрабатываемого слоя детали, а также обеспечивается повышение производительности обработки.According to the present invention, automatic recognition of two or more machined layers of the part in which the hole is formed, which allows you to make holes in the part containing many adjacent areas that differ in material properties, simplifies the drilling process in the operating mode specified for each the processed layer of the part, and also provides increased processing performance.

Кроме того, согласно настоящему изобретению, может быть снижена себестоимость устройства для сверления и могут быть улучшены качественные характеристики детали, в которой формируется отверстие.Furthermore, according to the present invention, the cost of the drilling apparatus can be reduced, and the quality characteristics of the part in which the hole is formed can be improved.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 показывает схему устройства для сверления в рамках варианта осуществления настоящего изобретения, причем на фиг.1A приведен вид спереди основной части устройства для сверления, на фиг.1B приведен вид основной части устройства для сверления, показанного на фиг.1A, в направлении обзора, соответствующем направлению стрелки b.FIG. 1 shows a diagram of a drilling apparatus as part of an embodiment of the present invention, with FIG. 1A showing a front view of a main part of a drilling apparatus, FIG. 1B is a view of a main part of a drilling apparatus shown in FIG. 1A in a viewing direction corresponding to the direction of arrow b.

Фиг.2 показывает поясняющее изображение детали, обрабатываемой устройством для сверления, приведенным на фиг.1, причем на фиг.2A приведено поперечное сечение основной части детали, на фиг.2B приведено увеличенное изображение области вокруг режущей кромки сверла, показанного на фиг.2A, на фиг.2C приведены данные о материале каждого обрабатываемого слоя детали, заданные значения частот вращения шпинделя и скорости подачи.FIG. 2 shows an explanatory view of the part being machined by the drilling apparatus shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view of the main part of the part; FIG. 2B is an enlarged view of the area around the cutting edge of the drill shown in FIG. 2A, on figs shows data on the material of each processed layer of the part, the specified values of the spindle speed and feed speed.

Фиг.3 показывает блок-схему основной части панели управления устройством для сверления, приведенным на фиг.1.Figure 3 shows a block diagram of the main part of the control panel of the drilling device shown in figure 1.

Фиг.4 показывает фрагмент блок-схемы, иллюстрирующей основную часть процесса регулирования параметров двигателей при помощи панели управления устройством для сверления, приведенным на фиг.1.Figure 4 shows a fragment of a flowchart illustrating the main part of the process of controlling the parameters of the engines using the control panel of the drilling device shown in figure 1.

Фиг.5 показывает фрагмент, соответствующий продолжению и окончанию блок-схемы, начало которой приведено на фиг.4.Figure 5 shows a fragment corresponding to the continuation and end of the flowchart, the beginning of which is shown in figure 4.

Фиг.6 показывает отдельное изображение обрабатываемой устройством для сверления детали, приведенной на фиг.2A.Fig.6 shows a separate image of the processed device for drilling parts shown in figa.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Ниже приведено описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылками на фиг.1-6.The following is a description of an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1-6.

На фиг.1 показано устройство 1 для сверления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, представляющее собой сверлильную машину 2, включающую стол 3, на котором располагается и фиксируется деталь 50, сверло 4, используемое в качестве инструмента для формирования в детали 50 сквозного отверстия 70, и систему 15 управления сверлильной машиной 2. Система 15 управления включает панель 16 управления, содержащую центральный процессор, панель 17 оператора, предназначенную для ввода рабочих параметров, в том числе для задания рабочего режима сверлильной машины 2 и установки параметров детали 50. Введенные через панель 17 оператора рабочие параметры сохраняются в запоминающем устройстве системы 15 управления.Figure 1 shows a drilling device 1, according to an embodiment of the present invention, which is a drilling machine 2, including a table 3, on which a part 50 is located and fixed, a drill 4 used as a tool for forming a through hole 70 in the part 50, and the control system 15 of the drilling machine 2. The control system 15 includes a control panel 16 containing a central processor, an operator panel 17 for entering operating parameters, including for setting the operating mode drilling machine 2 and the installation parts 50. parameters entered via the operator panel 17 the operating parameters stored in the memory 15 of the control system.

Кроме крепежного стола 3 и сверла 4 сверлильная машина 2 содержит бабку 5, зафиксированную на станине или роботе (не показан) и прикрепленную к станине или к роботу, несущий блок в виде ползуна 6, который может перемещаться по направляющим (не показаны), установленным в бабке 5, и совершать возвратно-поступательное движение по траектории, параллельной направлению подачи, двигатель 7 шпинделя, представляющий собой двигатель привода шпинделя, установленный на ползуне 6 и сообщающий вращательное движение сверлу 4, двигатель 8 подачи, представляющий собой двигатель привода подачи, сообщающий поступательное движение ползуну 6 в направлении подачи, механическую передачу 9 шпинделя, передающую вращение двигателя 7 шпинделя на сверло 4, и механическую передачу 10 узла подачи, сообщающую движущую силу двигателя 8 подачи ползуну 6.In addition to the mounting table 3 and drill 4, the drilling machine 2 contains a headstock 5, fixed to the frame or robot (not shown) and attached to the frame or to the robot, bearing a block in the form of a slider 6, which can move along the guides (not shown) installed in headstock 5, and make a reciprocating motion along a path parallel to the feed direction, the spindle motor 7, which is a spindle drive motor mounted on a slider 6 and imparts rotational movement to the drill 4, the feed motor 8, representing the first is the feed drive motor, which informs the translational movement of the slider 6 in the feed direction, the mechanical transmission of the spindle 9, transmitting the rotation of the spindle motor 7 to the drill 4, and the mechanical transmission 10 of the feed assembly, which informs the driving force of the feed motor 8 to the slider 6.

Ползун 6, оба двигателя 7, 8 и обе механические передачи 9, 10 расположены внутри бабки 5. Сверло 4 закреплено на ползуне 6, связано с двигателем 7 шпинделя через механическую передачу 9 шпинделя и приводится в движение в направлении подачи двигателем 8 подачи совместно с ползуном 6, двигателем 7 шпинделя и механической передачей 9 шпинделя.The slider 6, both engines 7, 8 and both mechanical gears 9, 10 are located inside the headstock 5. The drill 4 is mounted on the slider 6, connected to the spindle motor 7 through the spindle mechanical gear 9 and is driven in the feed direction by the feed motor 8 together with the slider 6, a spindle motor 7 and a mechanical transmission 9 of the spindle.

В данном случае направление подачи параллельно оси вращения сверла 4, которая совпадает с осью шпинделя 9а, являющегося частью механической передачи 9 шпинделя, причем направление подачи включает как рабочее направление (направление сверления), так и направление отвода инструмента, противоположное направлению сверления.In this case, the feed direction is parallel to the axis of rotation of the drill 4, which coincides with the axis of the spindle 9a, which is part of the mechanical transmission 9 of the spindle, and the feed direction includes both the working direction (drilling direction) and the tool retraction direction, opposite to the drilling direction.

Двигатель 7 шпинделя обеспечивает относительное вращательное движение сверла 4 и детали 50 путем сообщения сверлу 4 вращательного движения резания, а двигатель 8 подачи обеспечивает относительное поступательное перемещение сверла 4 и детали 50 путем сообщения сверлу 4 движения подачи. В данном случае двигатель 7 шпинделя и двигатель 8 подачи выполняют функции системы привода сверлильной машины 2.The spindle motor 7 provides the relative rotational movement of the drill 4 and the part 50 by informing the drill 4 of the rotational cutting movement, and the feed motor 8 provides the relative translational movement of the drill 4 and the part 50 by communicating the drill 4 of the feed motion. In this case, the spindle motor 7 and the feed motor 8 perform the functions of the drive system of the drilling machine 2.

Кроме того, двигатель 8 подачи включает ограничитель 8а крутящего момента, который ограничивает крутящий момент на валу двигателя 8 подачи. Ограничитель 8а крутящего момента может изменять значение верхнего предела нагрузочного момента путем регулирования усилия (например, силы действия магнитного поля) для задания предельного значения нагрузочного момента.In addition, the feed motor 8 includes a torque limiter 8a that limits the torque on the shaft of the feed motor 8. The torque limiter 8a can change the value of the upper limit of the load moment by adjusting the force (for example, the strength of the magnetic field) to set the limit value of the load moment.

Механическая передача 9 шпинделя включает шпиндель 9а, соединенный с вращающимся валом двигателя 7 шпинделя, и патрон 9b, установленный на выступающем конце шпинделя, который может вращаться совместно со шпинделем 9а и закрепленным в нем съемным сверлом 4. Двигатель 7 и шпиндель 9а расположены внутри бабки 6, имеющей цилиндрическую форму.The mechanical transmission 9 of the spindle includes a spindle 9a connected to the rotating shaft of the spindle motor 7 and a chuck 9b mounted on the protruding end of the spindle, which can rotate together with the spindle 9a and a removable drill fixed thereon 4. The motor 7 and the spindle 9a are located inside the headstock 6 having a cylindrical shape.

Механическая передача 10 узла подачи представляет собой шариковинтовую передачу 10b, состоящую из ходового винта 10 с, соединенного с вращающимся валом двигателя 8 подачи через редуктор 10а, и гайки 10d качения, установленной на ходовом винте 10 с, а также несущей 10е, соединенной с ползуном 6 и перемещаемой в направлении подачи совместно с гайкой 10d качения, при этом механическая передача 10 узла подачи преобразует вращательное движение двигателя 8 подачи в поступательное перемещение ползуна 6, двигателя 7 шпинделя, шпинделя 9а, патрона 9b и сверла 4 в направлении подачи. Соответственно, сверло 4, приводимое в движение двигателем 8 подачи, может перемещаться на величину максимального хода А в направлении подачи. На фиг.1B пунктиром показаны частичные контуры сверла 4, патрона 9b и ползуна 6 в положении, соответствующем величине максимального хода А.The mechanical transmission 10 of the feed unit is a ball screw 10b, consisting of a lead screw 10 s connected to the rotating shaft of the feed engine 8 through a gear 10a, and a rolling nut 10d mounted on the lead screw 10 s, as well as a carrier 10e connected to the slider 6 and moved in the feed direction together with the rolling nut 10d, while the mechanical transmission 10 of the feed unit converts the rotational movement of the feed motor 8 into the translational movement of the slider 6, spindle motor 7, spindle 9a, chuck 9b and drill 4 in The direction of flow. Accordingly, the drill 4, driven by the feed motor 8, can be moved by the maximum stroke A in the feed direction. 1B, dashed lines show partial contours of the drill 4, chuck 9b and slide 6 in a position corresponding to the maximum stroke A.

На фиг.1 и 2 показана деталь 50, представляющая собой композиционный продукт, имеющий слоистую структуру и состоящий из множества слоев 51-56, в данном случае из шести, отличающихся по свойствам материала, причем шесть слоев 51-56 детали расположены в порядке очередности их сверления. Слои 51-56 детали, с первого по шестой, попарно прилегают друг к другу и контактируют друг с другом в направлении подачи сверла 4 в следующем порядке: слой 51 со слоем 52, слой 52 со слоем 53, слой 53 со слоем 54, слой 54 со слоем 55, слой 55 со слоем 56.Figures 1 and 2 show a part 50, which is a composite product having a layered structure and consisting of many layers 51-56, in this case of six, differing in the properties of the material, and six layers 51-56 of the part are arranged in order of priority drilling. Layers 51-56 of the part one through six are adjacent to each other and contact each other in the feed direction of the drill 4 in the following order: layer 51 with layer 52, layer 52 with layer 53, layer 53 with layer 54, layer 54 with layer 55, layer 55 with layer 56.

Первый, третий и пятый слои 51, 53, 55 детали выполнены из титана или титанового сплава (на фиг.2C в качестве материала данных слоев указан титан), который является первым металлом и представляет собой первый материал, второй и шестой слои 52, 56 детали выполнены из алюминия или алюминиевого сплава (на фиг.2C в качестве материала данных слоев указан алюминий), который является вторым металлом и представляет собой второй материал, а четвертый слой 54 детали выполнен из композиционного материала, в данном случае из армированного углеродным волокном пластика, который не является металлом и представляет собой третий материал.The first, third and fifth layers 51, 53, 55 of the part are made of titanium or a titanium alloy (in Fig. 2C, titanium is indicated as the material of these layers), which is the first metal and represents the first material, the second and sixth layers 52, 56 of the part made of aluminum or an aluminum alloy (in FIG. 2C, aluminum is indicated as the material of these layers), which is the second metal and is the second material, and the fourth part layer 54 is made of composite material, in this case, carbon fiber reinforced plastic stick that is not metal and is the third material.

Кроме того, шесть слоев 51-56 детали содержат, соответственно, шесть обрабатываемых слоев 51a-56а, которые представляют собой области детали, в которых формируется отверстие 70. Таким образом, каждый из шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали представляет собой прилегающую к отверстию 70 область детали 50, в которой формируется отверстие 70.In addition, six part layers 51-56 respectively comprise six machined layers 51a-56a, which are regions of the part in which the hole 70 is formed. Thus, each of the six machined part layers 51a-56a is adjacent to the hole 70 the area of the part 50 in which the hole 70 is formed.

Следует отметить, что сочетание двух или более материалов с разными свойствами, из которых выполнена деталь, может быть произвольным, при этом сочетание видов материалов обрабатываемых слоев детали, прилегающих друг к другу в направлении подачи, тоже может быть произвольным.It should be noted that the combination of two or more materials with different properties from which the part is made can be arbitrary, while the combination of types of materials of the processed layers of the part adjacent to each other in the feed direction can also be arbitrary.

Как показано на фиг.2A, расстояние от исходного положения Ps, из которого сверло 4 начинает рабочее перемещение для осуществления процесса сверления, до положения Pf окончания обработки, в котором завершается процесс сверления и заканчивается рабочее перемещение сверла 4, соответствует рабочему ходу В, причем в диапазоне рабочего хода В заключены деталь 50, слой Ls подхода, ограниченный исходным положением Ps сверла 4 (которое является положением начала рабочего движения) и местом контакта сверла 4 с первым обрабатываемым слоем 51a детали 50, и слой Lf выхода из детали с рабочим движением, который сверло 4 проходит от шестого обрабатываемого слоя 56а детали 50 после выхода из шестого обрабатываемого слоя 56а до положения Pf окончания обработки (которое является положением завершения рабочего движения). Слой Ls подхода и слой Lf выхода из детали с рабочим перемещением находятся за пределами детали (в воздухе), не являются обрабатываемыми слоями и не эквивалентны обрабатываемым слоям детали 50.As shown in FIG. 2A, the distance from the starting position Ps from which the drill 4 begins the working movement for the drilling process to the end position Pf, at which the drilling process ends and the working movement of the drill 4 ends, corresponds to the working stroke B, and the range of the working stroke B includes the part 50, the approach layer Ls limited by the initial position Ps of the drill 4 (which is the position of the beginning of the working movement) and the contact point of the drill 4 with the first processed layer 51a of the part 50, and the layer Lf is the exit from the part with the working movement, which the drill 4 extends from the sixth processed layer 56a of the part 50 after exiting the sixth processed layer 56a to the end position Pf (which is the end position of the working movement). The approach layer Ls and the exit layer Lf of the part with the working movement are outside the part (in the air), are not processed layers and are not equivalent to the processed layers of the part 50.

Кроме того, отверстие 70 проходит через шесть обрабатываемых слоев 51a-56а детали насквозь от первого обрабатываемого слоя 51a до шестого обрабатываемого слоя 56а детали. Таким образом, первый обрабатываемый слой 51a является начальным обрабатываемым слоем, с которого начинается процесс сверления детали 50, а шестой обрабатываемый слой 56а является заключительным обрабатываемым слоем, в котором формируется выход 71 отверстия 70 детали 50 и заканчивается процесс сверления.In addition, the hole 70 passes through six machined part layers 51a-56a through the first machined layer 51a to the sixth machined part layer 56a. Thus, the first processing layer 51a is the initial processing layer from which the drilling process of the part 50 begins, and the sixth processing layer 56a is the final processing layer in which the outlet 71 of the hole 70 of the part 50 is formed and the drilling process ends.

На фиг.3 приведена панель 16 управления (см. фиг.1), содержащая измерительный блок 20, регистрирующий состояние сверлильной машины 2, и управляющий блок 30, регулирующий параметры соответствующих двигателей 7, 8.Figure 3 shows the control panel 16 (see figure 1), containing a measuring unit 20, recording the state of the drilling machine 2, and a control unit 30, regulating the parameters of the respective engines 7, 8.

Измерительный блок 20 содержит средства 21 для измерения положения рабочего органа при подаче, которыми регистрируется положение сверла 4 (или шпинделя 9а), являющегося рабочим органом, в направлении подачи, средства 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, которыми регистрируется нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4 в процессе подачи, средства 23 для измерения частоты вращения шпинделя, которыми регистрируется частота вращения двигателя 7 шпинделя, соответствующая частоте S вращения сверла 4 (или шпинделя 9а), совершающего вращательное движение (см. фиг.2C), и средства 24 для измерения скорости подачи, которыми регистрируется частота вращения двигателя 8 подачи, соответствующая скорости подачи сверла 4 (или шпинделя 9а) (см. фиг.2C).The measuring unit 20 contains means 21 for measuring the position of the working body when feeding, which records the position of the drill 4 (or spindle 9a), which is the working body, in the feed direction, means 22 for measuring the load torque, which records the load torque T on the drill 4 in the supply process, means 23 for measuring the spindle speed, which records the speed of the spindle motor 7, corresponding to the rotational speed S of the drill 4 (or spindle 9a), rotates effective movement (see FIG. 2C), and means 24 for measuring the feed rate, which records the rotational speed of the feed motor 8, corresponding to the feed rate of the drill 4 (or spindle 9a) (see FIG. 2C).

Средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента регистрируется величина электрического тока, соответствующая величине управляющего сигнала двигателя 8 подачи (здесь и далее называемой «величина электрического тока двигателя»), и регистрируется нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4. В частности, величина электрического тока двигателя дискретизируется по определенному количеству выборок на каждом предварительно заданном временном интервале, при этом вычисляется среднее значение нагрузочного крутящего момента Т методом скользящего среднего по всему количеству выборок.Means 22 for measuring the load torque are recorded electric current value corresponding to the value of the control signal of the feed motor 8 (hereinafter referred to as the "value of the electric current of the engine"), and recorded load torque T on the drill 4. In particular, the magnitude of the electric current of the engine is sampled for a certain number of samples at each predefined time interval, while the average value of the load torque T is calculated by the method moving average for the entire number of samples.

Средствами 21 для измерения положения рабочего органа (см. также фиг.2), представляющими собой, например энкодер, регистрируется исходное положение Ps (начало) и регистрируется положение сверла 4 в направлении подачи относительно исходного положения Ps. В данном случае исходное положение Ps задается заранее как положение, при котором дальний конец 4а сверла 4 отстоит от детали 50 в направлении подачи на заданное расстояние Ds подхода к детали 50. Кроме того, средствами 21 для измерения положения рабочего органа регистрируется положение окончания обработки Pf, соответствующее завершению сверления. Согласно этому варианту осуществления изобретения, положение Pf окончания обработки является положением, в котором дальний конец 4а сверла 4, прошедший насквозь деталь 50, отстоит от детали 50 в направлении подачи на заданное расстояние Df выхода из детали 50.Means 21 for measuring the position of the working body (see also figure 2), which are, for example, an encoder, registers the initial position Ps (beginning) and registers the position of the drill 4 in the feed direction relative to the initial position Ps. In this case, the initial position Ps is set in advance as the position at which the distal end 4a of the drill 4 is spaced apart from the part 50 in the direction of supply to the predetermined distance Ds of the approach to the part 50. In addition, the position of the end of processing Pf is recorded by means 21 for measuring the position of the working body. corresponding to completion of drilling. According to this embodiment, the end position Pf is a position in which the distal end 4a of the drill 4, which has passed through the part 50, is spaced apart from the part 50 in the feed direction to a predetermined exit distance Df from the part 50.

В этом варианте осуществления изобретения положение сверла 4 в направлении подачи соответствует положению в направлении подачи несущей 10е, ползуна 6 и шпинделя 9а (см. фиг.1), перемещающихся совместно со сверлом 4 в направлении подачи.In this embodiment, the position of the drill 4 in the feed direction corresponds to the position in the feed direction of the carrier 10e, slide 6 and spindle 9a (see FIG. 1) moving together with the drill 4 in the feed direction.

Управляющий блок 30 содержит средства 31 для определения момента начала обработки, которыми определяется момент начала обработки детали 50, 60 сверлением на основе регистрации контакта между деталью 50 и сверлом 4, средства 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, которыми рассчитывается коэффициент ДТ изменения нагрузочного крутящего момента Т на основе значения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, средства 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, которыми на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, обнаруживается два или более обрабатываемых слоя детали 50, представленные в данном варианте осуществления изобретения шестью обрабатываемыми слоями 51a-56а в составе шести областей 51-56 детали, причем в данном случае шесть обрабатываемых слоев 51a-56а расположены в направлении подачи и сверления, средства 34 для выбора рабочего режима, которыми выбираются параметры рабочего режима, включающие частоту S вращения шпинделя и скорость F подачи, причем данные параметры рабочего режима задаются в соответствии с характеристиками материалов, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а детали, средства 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, средства 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия, которыми регистрируется рабочее состояние, при котором осевое усилие, сообщаемое сверлом 4 детали 50 в направлении подачи, должно быть уменьшено, средства 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, которыми определяется факт нахождения сверла 4 в процессе сверления в направлении подачи в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, средства 38 для изменения параметров измерения, которыми изменяются параметры измерения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, в зависимости от состояния сверлильной машины 2, средства 41 для управления приводом шпинделя, включающие инвертор и регулирующие частоту вращения двигателя 7 шпинделя (соответственно, частоту S вращения шпинделя), и средства 42 для управления приводом подачи, включающие сервопреобразователь и регулирующие частоту вращения двигателя 8 подачи (соответственно, скорость F подачи).The control unit 30 contains means 31 for determining the start time of the processing, which determines the start time for processing the part 50, 60 by drilling based on the registration of the contact between the part 50 and the drill 4, means 32 for calculating the coefficient of change of the load torque, which calculates the coefficient DT of the change in the load torque moment T based on the value of the load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque, means 33 for detecting the machining part layer, which, based on a change in the load torque T recorded by the means 22 for measuring the load torque, detects two or more process layers of the part 50, represented in this embodiment, six process layers 51a-56a in six regions 51-56 parts, and in this case, six processed layers 51a-56a are located in the feed and drilling direction, means 34 for selecting the operating mode, by which the operating mode parameters are selected, including High frequency of the spindle rotation speed S and feed rate F, and these operating parameters are set in accordance with the characteristics of the materials that make up the workpiece layers 51a-56a of the part, means 35 for implementing the hole formation process with periodic drill output, means 36 for determining the reduction state axial force, which records the operating state in which the axial force imparted by the drill 4 of the part 50 in the feed direction should be reduced, means 37 for determining the position preceding the direct exit from the part, which determines the fact that the drill 4 was in the drilling direction in the feed direction in position Pa, preceding the direct exit from the part 50, means 38 for changing measurement parameters that change the measurement parameters of the load torque T registered by means 22 for measuring the load torque, depending on the state of the drilling machine 2, means 41 for controlling the spindle drive, including an inverter and regulation the speed of the spindle motor 7 (respectively, the spindle speed S), and means 42 for controlling the feed drive, including a servo drive and controlling the speed of the feed motor 8 (respectively, feed speed F).

В данном случае средствами для управления приводами являются средства 41 для управления приводом шпинделя и средства 42 для управления приводом подачи, предназначенные для регулирования параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи соответственно с целью получения значений частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи, задаваемых средствами 34 для выбора рабочего режима.In this case, the means for controlling the drives are means 41 for controlling the spindle drive and means 42 for controlling the feed drive for adjusting the parameters of the spindle motor 7 and the feed motor 8, respectively, in order to obtain the values of the spindle speed S and the feed speed F specified by the means 34 to select the operating mode.

Панель 17 оператора (см. фиг.1A и 2), которая может быть, например сенсорной, содержит переключатель пуска/останова, блок ввода и блок отображения. При помощи блока ввода оператор заносит данные о детали 50, в том числе информацию о расположении шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которых формируется отверстие 70, данные о рабочем режиме сверления, в том числе частоту S вращения шпинделя, скорость F подачи и т.д., а также задает значения рабочих данных, включающих информацию о положении рабочего органа в направлении подачи, в том числе об исходном положении Ps, положении Pf окончания обработки, положении вывода инструмента при сверлении с периодическим выводом сверла.The operator panel 17 (see FIGS. 1A and 2), which may be, for example, a sensor, includes a start / stop switch, an input unit and a display unit. Using the input unit, the operator enters data on the part 50, including information on the location of the six machined layers 51a-56a of the part 50, in which the hole 70 is formed, data on the operating mode of drilling, including the spindle speed S, feedrate F and etc., and also sets the values of the operating data, including information about the position of the working body in the feed direction, including the initial position Ps, position Pf of the end of the processing, the position of the tool outlet when drilling with the periodic output of the drill.

В данном случае информация о расположении обрабатываемых слоев 51a- 56а детали 50 представляет собой данные о порядке чередования этих обрабатываемых слоев в направлении подачи. Кроме того, в параметры рабочего режима также должна быть включена информация о рабочем состоянии устройства 1 для сверления, когда оно не выполняет фактического сверления в процессе работы сверлильной машины 2.In this case, information about the location of the processed layers 51-56a of the part 50 is data on the alternation order of these processed layers in the feed direction. In addition, information on the operating state of the drilling device 1 should also be included in the parameters of the operating mode when it does not perform actual drilling during operation of the drilling machine 2.

Заданная частота вращения шпинделя представляет собой одну из заданных рабочих частот S1-S6 вращения шпинделя, каждая из которых относится к одному из соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которой сверлом 4 формируется отверстие, заданную частоту Sf вращения шпинделя непосредственно перед выходом из детали, которая соответствует частоте вращения шпинделя в процессе сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали, заданную частоту Ss вращения шпинделя при подходе к детали в процессе подвода инструмента к детали и заданную частоту вращения шпинделя при возврате в исходное положение, которая соответствует частоте вращения шпинделя для отвода инструмента в исходное положение. Частота вращения шпинделя при подходе к детали выше рабочей частоты вращения шпинделя при сверлении обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50.The predetermined spindle speed is one of the specified spindle rotation frequencies S1-S6, each of which relates to one of the respective processing layers 51a-56a of the part 50, in which a hole is formed with a drill 4, the specified spindle speed Sf immediately before exiting the part , which corresponds to the spindle speed during drilling of the through hole immediately before the tool leaves the part, the specified spindle speed Ss when approaching the part during the back-up process and the tool to the workpiece spindle and a predetermined rotational speed when returning to the starting position, which corresponds to the spindle rotation frequency for retraction to the starting position. The spindle speed when approaching the part is higher than the working spindle speed when drilling the processed layers 51a-56a of the part 50.

В данном случае процесс сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали, и заканчивающийся в момент достижения сверлом 4 положения Pf окончания обработки; процесс подхода представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в исходном положении Ps и заканчивающийся в момент касания инструментом детали 50; процесс возврата в исходное положение представляет собой процесс, начинающийся в момент нахождения сверла 4 в положении Pf окончания обработки и заканчивающийся в момент возврата инструмента в исходное положение Ps.In this case, the process of drilling a through hole just before the tool leaves the part is a process that begins when the drill 4 is in position Ra, preceding the direct exit from the part, and ends when the drill 4 reaches the end position Pf; the approach process is a process starting at the moment the drill 4 is in the initial position Ps and ending at the moment the tool touches the part 50; the resetting process is a process starting at the moment the drill 4 is in the end position Pf and ending at the moment the tool returns to the initial position Ps.

Кроме того, заданная скорость подачи представляет собой одну из заданных скоростей F1-F6 рабочей подачи, каждая из которых относится к одному из соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, в которой сверлом 4 формируется отверстие, заданную низкую скорость Ff рабочей подачи непосредственно перед выходом из детали, которая соответствует подаче в процессе сверления сквозного отверстия непосредственно перед выходом инструмента из детали, заданную скорость Fs подачи при подходе к детали в процессе подвода инструмента к детали, заданную скорость подачи при возврате в исходное положение, которая соответствует скорости подачи для отвода инструмента в исходное положение, заданную скорость рабочей подачи при уменьшении осевого усилия, которая соответствует скорости рабочей подачи при уменьшении осевого усилия и ограничении осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 детали, заданную скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и заданную скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором сверло 4 совершает прямое и возвратное перемещения.In addition, the predetermined feedrate is one of the predetermined feedrate speeds F1-F6, each of which relates to one of the respective processing layers 51a-56a of the part 50, in which a hole 4 is formed with a drill 4, the predetermined low feedrate speed Ff immediately before the exit from the part that corresponds to the feed in the process of drilling a through hole immediately before the tool leaves the part, the set feed speed Fs when approaching the part in the process of bringing the tool to the part set feed rate when returning to the starting position, which corresponds to the feed rate for retracting the tool to the starting position, the specified speed of the working feed with decreasing axial force, which corresponds to the speed of the working feed when decreasing the axial force and limiting the axial force communicated by the drill 4 parts, the specified retraction speed tool in the process of forming a hole with a periodic output of the drill and a given feed rate when approaching the part in the process of forming a hole with periodic drill water, in which the drill 4 makes a direct and return movement.

Скорость подачи при подходе к детали, скорость подачи при возврате в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла выше любой из скоростей рабочей подачи. Скорость Fs подачи при подходе к детали, скорость подачи для отвода инструмента в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла могут совпадать друг с другом и могут быть равны максимальной скорости двигателя 8 подачи.The feedrate when approaching the part, the feedrate when returning to the starting position, the feedrate when approaching the part during hole formation with periodic drill output, tool retraction speed during hole formation with periodic drill output is higher than any of the working feed speeds. The feed rate Fs when approaching the part, the feed rate for approaching the tool to the starting position, the feed speed when approaching the part in the process of forming a hole with periodic drill output and the tool removal speed in the process of forming a hole with periodic drill output can coincide with each other and can be equal to the maximum speed of the feed motor 8.

В то же время, низкая скорость рабочей подачи меньше скорости рабочей подачи при сверлении шестого обрабатываемого слоя 56а, который является заключительным обрабатываемым слоем, а скорость рабочей подачи при уменьшении осевого усилия меньше любой из скоростей рабочей подачи.At the same time, the low feedrate is less than the feedrate when drilling the sixth machined layer 56a, which is the final machined layer, and the feedrate when decreasing axial force is less than any of the feedrate.

На фиг.2C в круглых скобках показаны численные значения, приведенные в качестве примеров значений частот 81-S6 вращения шпинделя и значений скоростей F1-F6 подачи.On figs in parentheses shows the numerical values given as examples of the values of the frequencies 81-S6 rotation of the spindle and the values of the speeds F1-F6 feed.

Ниже приведено описание управляющего блока 30 со ссылками на фиг.2 и 3.The following is a description of the control unit 30 with reference to figures 2 and 3.

Средствами 31 для определения момента начала обработки обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50 по нагрузочному крутящему моменту Т, регистрируемому средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента. В частности, при достижении нагрузочным крутящим моментом Т заданного значения, соответствующего началу обработки, или при превышении его вследствие контакта сверла 4 с первым обрабатываемым слоем 51a, при котором сверло 4 выходит из состояния, характеризующегося нулевым нагрузочным крутящим моментом Т, в процессе преодоления сверлом 4 расстояния Ds подхода к детали в направлении подачи после начала перемещения инструмента из исходного положения Ps до положения, в котором происходит контакт с деталью 50, регистрируется контакт между сверлом 4 и деталью 50 и, соответственно, начало обработки (в момент начала резания).Means 31 for determining the start of processing, the contact between the drill 4 and the workpiece 50 is detected by the load torque T registered by the means 22 for measuring the load torque. In particular, when the load torque T reaches a predetermined value corresponding to the start of processing, or if it is exceeded due to the contact of the drill 4 with the first layer being processed 51a, in which the drill 4 leaves the state characterized by zero load torque T, in the process of overcoming the drill 4 the distance Ds of the approach to the part in the feed direction after the beginning of the movement of the tool from the initial position Ps to the position in which the contact with the part 50 occurs, the contact between the drill is recorded 4 and detail 50 and, accordingly, the beginning of processing (at the time of the beginning of cutting).

Коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента рассчитывается на основе значения последнего нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента (здесь и далее называемого «последний нагрузочный крутящий момент») и значения нагрузочного крутящего момента Т, зарегистрированного непосредственно перед получением значения последнего нагрузочного крутящего момента Т (здесь и далее называемого «предыдущий нагрузочный крутящий момент»), точнее, данный коэффициент равен отношению изменения нагрузочного крутящего момента (то есть разницы между значением последнего нагрузочного крутящего момента и значением предыдущего нагрузочного крутящего момента) к значению предыдущего нагрузочного крутящего момента.The load torque torque change factor ΔT is calculated based on the value of the last load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque (hereinafter referred to as the “last load torque”) and the value of the load torque T recorded immediately before the value of the last load torque T (hereinafter referred to as the "previous load torque"), more precisely, this ratio is equal to the ratio of the change in load torque (i.e., the difference between the value of the last load torque and the value of the previous load torque) to the value of the previous load torque.

Средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется первый обрабатываемый слой 51a детали в момент начала обработки, который регистрируется средствами 31 для определения момента начала обработки. Кроме того, при последовательном расположении двух прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев (например, первого и второго обрабатываемых слоев 51a, 52а, второго и третьего обрабатываемых слоев 52а, 53а, третьего и четвертого обрабатываемых слоев 53а, 54а и т.д.) детали 50, при котором сверление предыдущего слоя (например, первого обрабатываемого слоя 51a) и последующего слоя (например, второго обрабатываемого слоя 52а) происходит поочередно после определения первого обрабатываемого слоя 51a, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали регистрируется факт перехода от предыдущего обрабатываемого слоя к последующему обрабатываемому слою, прилегающему к нему в порядке процесса сверления, при котором абсолютное значение коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента при сверлении в рабочем режиме, соответствующем сверлению предыдущего обрабатываемого слоя, изменилось на значение заданного коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента или на еще более высокое значение по отношению к нагрузочному крутящему моменту Т на сверле 4, находящееся в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.Means 33 for detecting the workpiece layer of the workpiece determines the first workpiece layer 51a of the workpiece at the time of the start of processing, which is recorded by means 31 for determining the time of the start of processing. In addition, with the sequential arrangement of two adjacent processing layers (for example, the first and second processing layers 51a, 52a, the second and third processing layers 52a, 53a, the third and fourth processing layers 53a, 54a, etc.) details 50 in which the drilling of the previous layer (for example, the first processed layer 51a) and the subsequent layer (for example, the second processed layer 52a) takes place alternately after determining the first processed layer 51a, means 33 for detecting the processed layer and the fact of the transition from the previous processed layer to the next processed layer adjacent to it in the order of the drilling process is recorded, in which the absolute value of the coefficient ΔT of the change in the load torque during drilling in the operating mode corresponding to the drilling of the previous processed layer changed to the value of the specified coefficient ΔT of change load torque or an even higher value with respect to the load torque T on the drill 4, located in cession of the previous drilling of the workpiece layer.

Кроме того, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяются обрабатываемые слои 52а-56а детали, со второго по шестой (а также слои 52-56 детали со второго по шестой), то есть оставшиеся пять обрабатываемых слоев детали 50, отличные от первого обрабатываемого слоя 51a, на основе количества случаев изменения нагрузочного крутящего момента Т на значение заданного коэффициента изменения или еще более высокое значение после регистрации момента начала обработки средствами 31 для определения момента начала обработки и на основе расположения обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, заданного при помощи панели 17 оператора.In addition, the means 33 for detecting the workpiece layer of the part determine the workable layers 52a-56a of the part, from the second to the sixth (as well as the layers 52-56 of the part from the second to the sixth), that is, the remaining five processed layers of the part 50, different from the first processed layer 51a, based on the number of cases of a change in the load torque T by the value of a predetermined coefficient of change or an even higher value after recording the moment of processing start by means 31 for determining the moment of the start of processing and based on aspolozheniya processed layers 51a-56a of member 50 defined by means of the operator panel 17.

Таким образом, на основе данных о регистрации переходов между первым и вторым обрабатываемыми слоями 51a, 52а, между вторым и третьим обрабатываемыми слоями 52а, 53а, между третьим и четвертым обрабатываемыми слоями 53а, 54а, между четвертым и пятым обрабатываемыми слоями 54а, 55а, между пятым и шестым обрабатываемыми слоями 55а, 56а последовательно выполняются процессы обнаружения обрабатываемых слоев 52а-56а детали 50, отличных от первого обрабатываемого слоя 51a, причем соответствующие обрабатываемые слои 51a-56а детали 50 определяются в порядке их чередования при сверлении.Thus, based on the registration data of transitions between the first and second process layers 51a, 52a, between the second and third process layers 52a, 53a, between the third and fourth process layers 53a, 54a, between the fourth and fifth process layers 54a, 55a, between the fifth and sixth processed layers 55a, 56a sequentially carry out the detection processes of the processed layers 52a-56a of the part 50, different from the first processed layer 51a, and the corresponding processed layers 51a-56a of the part 50 are determined in order IAOD during drilling.

Другими словами, что касается обрабатываемых слоев 52а-56а детали, отличных от первого обрабатываемого слоя 51a, на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 при сверлении предыдущего обрабатываемого слоя детали, при котором происходят последовательные переходы между обрабатываемыми слоями 51a и 52а, 52а и 53а, 53а и 54а, 54а и 55а, 55а и 56а, попарно контактирующими друг с другом в направлении подачи, определяются последующие обрабатываемые слои, следующие после предыдущих слоев детали, причем данные процессы обнаружения повторяются, пока очередной обрабатываемый слой не станет заключительным (в данном варианте осуществления изобретения это шестой обрабатываемый слой 56а детали).In other words, with regard to the workpiece layers 52a-56a that are different from the first workpiece layer 51a, based on the change in the load torque T on the drill 4 when drilling the previous workpiece layer, in which successive transitions occur between the workable layers 51a and 52a, 52a and 53a, 53a and 54a, 54a and 55a, 55a and 56a, pairwise contacting each other in the feed direction, subsequent processing layers are determined that follow the previous layers of the part, and these detection processes are repeated I, until the next processed layer becomes final (in this embodiment, this is the sixth processed layer 56a of the part).

В данном случае заданный коэффициент изменения нагрузочного крутящего момента определяется заранее на основе характеристик материалов соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали по сочетанию предыдущих обрабатываемых слоев и последующих обрабатываемых слоев.In this case, the predetermined coefficient of change in the load torque is determined in advance based on the characteristics of the materials of the respective workpiece layers 51a-56a by a combination of the previous machined layers and subsequent machined layers.

После обнаружения обрабатываемых сверлением слоев 51a-56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали из запоминающего устройства системы 15 управления средствами 34 для выбора рабочего режима извлекаются заданные значения частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи, которые далее устанавливаются для сверления обрабатываемых слоев 51a-56а детали, при этом каждому из данных обрабатываемых слоев соответствует одно из значений S1-S6 рабочей частоты вращения шпинделя и одно из значений F1-F6 скорости рабочей подачи, при которых осуществляется сверление соответствующего слоя из числа обрабатываемых слоев 51a-56а детали с заданными параметрами соответствующего рабочего режима.After the workpiece layers 51a-56a are detected by means 33 for detecting the workable layer of the part, the set values of the spindle speed S and the feed rate F are extracted from the memory of the system 15 for selecting the operating mode, which are then set to drill the processed layers 51a-56a details, with each of these layers being processed corresponds to one of the values S1-S6 of the working spindle speed and one of the values F1-F6 of the working feed speed at which The drilling of the corresponding layer from among the processed layers 51a-56a of the part is carried out with the specified parameters of the corresponding operating mode.

Для пары предыдущего обрабатываемого слоя и последующего обрабатываемого слоя детали средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия определяется рабочее состояние, при котором нагрузочный крутящий момент Т, регистрируемый средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, равен предварительно заданному крутящему моменту для уменьшения осевого усилия в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя или больше него. После регистрации средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия значения прикладываемого к сверлу 4 нагрузочного крутящего момента Т, равного предварительно заданному крутящему моменту для уменьшения осевого усилия или превышающего его, средствами 34 для выбора рабочего режима задается скорость F подачи для уменьшения осевого усилия, которая ниже заданной рабочей скорости подачи, соответствующей сверлению предыдущего обрабатываемого слоя детали.For a pair of the previous machined layer and the subsequent machined layer of the part, means 36 for determining the state of axial force reduction are determined by the working state at which the load torque T registered by means 22 for measuring the load torque is equal to a predetermined torque to reduce axial force during drilling previous processed layer or more of it. After registration by means 36 for determining the state of axial force reduction, the value of the applied torque T applied to the drill 4 equal to a predetermined torque for decreasing or exceeding the axial force, means 34 for selecting the operating mode sets the feedrate F to reduce the axial force, which is lower predetermined working feed rate corresponding to the drilling of the previous workpiece layer.

Данная скорость подачи для уменьшения осевого усилия задается с целью предотвращения деформации последующего обрабатываемого слоя детали из расчета характеристик материала и толщины последующего обрабатываемого слоя, скорости F подачи в предыдущем обрабатываемом слое и т.п.This feed rate is set to reduce the axial force in order to prevent deformation of the subsequent machined layer of the part based on the characteristics of the material and the thickness of the subsequent machined layer, the feed rate F in the previous machined layer, etc.

Кроме того, для процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла при помощи панели 17 оператора в отношении каждого из обрабатываемых слоев 51a-53а, 55а, 56а за исключением четвертого обрабатываемого слоя 54а, выполненного из армированного углеродным волокном пластика, в рамках рабочих данных предварительно задаются исходные условия, представляющие собой значения нагрузочного крутящего момента и времени обработки в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла при сверлении соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а детали.In addition, for the hole forming process with periodic drill bit output using the operator panel 17, with respect to each of the processed layers 51a-53a, 55a, 56a, with the exception of the fourth processed layer 54a made of carbon fiber reinforced plastic, the initial conditions representing the values of the load torque and processing time during the formation of the hole with a periodic output of the drill when drilling the corresponding machined with Oev 51a-56a of the details.

При регистрации нагрузочного крутящего момента Т в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента и регистрации факта истечения времени обработки для формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами для измерения времени (не показаны) при помощи измерительного блока 20 средствами 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла регистрируется момент появления начального условия для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла.When registering the load torque T during the formation of the hole with the periodic output of the drill by means 22 for measuring the load torque and registering the fact of the expiration of the processing time for forming the hole with the periodic output of the drill by means for measuring time (not shown) using the measuring unit 20 by means of 35 for the implementation of the process of forming a hole with a periodic output of the drill, the moment of occurrence of the initial condition for the implementation of the process is recorded drilling holes with a periodic output of the drill.

Кроме того, после регистрации средствами 35 для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла момента появления начального условия для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются значения скорости F подачи для отвода сверла и скорости рабочей подачи для подхода к детали для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при этом частота S вращения шпинделя остается на прежнем уровне заданной рабочей частоты вращения шпинделя для сверления обрабатываемого слоя детали при формировании отверстия с периодическим выводом сверла.In addition, after registration by means of 35 for the implementation of the hole forming process with periodic drill output, the initial condition for the hole forming process with periodic drill output by means of 34 for selecting the operating mode is set, the feed speed F for the drill outlet and the working feed speed for approach details for implementing the process of forming a hole with a periodic output of the drill, while the spindle speed S remains at the same level adannoy working spindle speed drilling processed items layer when forming the hole peck drill.

Далее, в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50. В частности, при достижении нагрузочным крутящим моментом Т в процессе подхода инструмента к детали при формировании отверстия с периодическим выводом сверла предварительно заданного значения для процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла или при превышении данного значения вследствие контакта между сверлом 4 и обрабатываемым слоем детали в момент начала перемещения для отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла регистрируется факт контакта между сверлом 4 и деталью 50 и, следовательно, факт повторного пуска процесса сверления.Further, in the process of forming a hole with a periodic output of the drill based on a change in the load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque, by means of determining a restart of the process of forming a hole with a periodic output of the drill, a contact is detected between the drill 4 and part 50. In particular, when the load torque T during the approach of the tool to the part when forming a hole with a periodic output of the drill is predefined the value for the hole formation process with periodic drill output or when this value is exceeded due to contact between the drill 4 and the workpiece layer at the moment of the start of movement for tool removal during hole formation with the periodic drill output by means of determining the restart of the hole formation process with the drill periodic output the fact of contact between the drill 4 and workpiece 50 is recorded and, therefore, the fact of restarting the drilling process.

При данном процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла задается исходное положение Ps, соответствующее положению периодического отвода сверла 4. В ином случае положение отвода сверла при формировании отверстия с периодическим выводом сверла может задаваться таким образом, чтобы дальний конец 4а сверла находился внутри детали 50 или ближе к поверхности детали 50, чем исходное положение Ps.In this process of forming a hole with a periodic outlet of the drill, the initial position Ps corresponding to the position of the periodic outlet of the drill 4 is set. Otherwise, the position of the outlet of the drill when forming the hole with a periodic outlet of the drill can be set so that the distal end 4a of the drill is inside the part 50 or closer to the surface of the part 50 than the initial position Ps.

При приближении сверла 4 к положению Ра, предшествующему непосредственному выходу из детали 50, ввиду уменьшения толщины оставшейся обрабатываемой части шестого обрабатываемого слоя 56а, являющегося заключительным обрабатываемым слоем, нагрузочный крутящий момент Т уменьшается. Таким образом, при обнаружении шестого обрабатываемого слоя 56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали и после установления факта уменьшения коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, вычисляемого средствами 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента на основе значения нагрузочного крутящего момента Т, с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, регистрируется факт нахождения сверла 4 в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали. Предварительно заданный темп уменьшения нагрузочного крутящего момента получается эмпирическим путем и путем имитационного моделирования на основе характеристик материала, из которого выполнен шестой слой 56а детали, рабочей частоты вращения шпинделя и скорости подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а, толщины оставшейся для обработки части слоя и т.д.When the drill 4 approaches the position Ra preceding the immediate exit from the part 50, due to a decrease in the thickness of the remaining machined part of the sixth machined layer 56a, which is the final machined layer, the load torque T decreases. Thus, when the sixth workpiece layer 56a is detected by means 33 for detecting the workpiece layer and after the fact of reducing the DT coefficient of the change in the load torque calculated by the means 32 for calculating the coefficient of change in the load torque based on the value of the load torque T with a predetermined pace or with a pace even higher than that of means 37 for determining the position preceding the immediate exit from Details are recorded the fact of the drill in position 4 Pa preceding immediate exit from the workpiece. The predetermined rate of reduction of the load torque is obtained empirically and by simulation based on the characteristics of the material from which the sixth part layer 56a is made, the working spindle speed and feed rate for the sixth processed layer 56a, the thickness of the part remaining for processing, etc. .

Кроме того, после регистрации средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, факта нахождения сверла 4 в положении, предшествующем непосредственному выходу из детали, средствами 34 для выбора рабочего режима задается частота S вращения шпинделя и скорость F6 рабочей подачи, соответствующие положению, предшествующему непосредственному выходу из детали, причем скорость F6 рабочей подачи соответствует низкой скорости Ff подачи. Хотя в данном варианте осуществления изобретения заданная частота вращения шпинделя, соответствующая положению, предшествующему непосредственному выходу из детали, остается на уровне 86 частоты вращения шпинделя для шестого обрабатываемого слоя 56а, в другом случае она может быть ниже заданной частоты S6 вращения шпинделя, причем в этом случае эффект предотвращения образования объектов, ухудшающих качество детали, усиливается.In addition, after registering by means 37 for determining the position preceding the immediate exit from the part, the fact that the drill 4 is in the position preceding the direct exit from the part, means 34 for selecting the operating mode sets the spindle speed S and the feed speed F6 corresponding to the position, previous direct exit from the part, and the speed F6 of the working feed corresponds to a low feed speed Ff. Although in this embodiment, the predetermined spindle speed corresponding to the position preceding the immediate exit of the part remains at the level 86 of the spindle speed for the sixth processing layer 56a, in another case, it may be lower than the predetermined spindle speed S6, in which case the effect of preventing the formation of objects that degrade the quality of the part is enhanced.

В данном случае к объектам, ухудшающим качество детали, относятся заусенцы, задиры и расслоения, описанные ниже, а также прочие дефекты поверхностей, возникающие при выходе сверла 4 из детали 50 при формировании в ней сквозного отверстия.In this case, objects that degrade the quality of the part include burrs, scuffs and delaminations, described below, as well as other surface defects that occur when the drill 4 leaves the part 50 when a through hole is formed in it.

Низкая скорость Ff подачи задается с целью предотвращения появления объектов, ухудшающих качество детали, и устанавливается на основе характеристик шестого обрабатываемого слоя 56а детали. Кроме того, после выхода сверла 4 из детали 50 при формировании в ней сквозного отверстия низкая скорость Ff подачи поддерживается постоянной до момента достижения инструментом положения Pf окончания обработки. В другом варианте, с целью предотвращения появления объектов, ухудшающих качество детали, низкая скорость Ff подачи также может меняться в некотором диапазоне, верхняя граница которого ниже уровня заданной скорости рабочей подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а детали при перемещении инструмента из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение Pf окончания обработки. Например, увеличение низкой скорости подачи позволяет уменьшить время обработки и предотвратить появление объектов, ухудшающих качество детали.The low feed rate Ff is set to prevent the appearance of objects that degrade the quality of the part, and is set based on the characteristics of the sixth workpiece layer 56a of the part. In addition, after the drill 4 leaves the part 50, when a through hole is formed in it, the low feed rate Ff is kept constant until the tool reaches the end position Pf of the machining. In another embodiment, in order to prevent the appearance of objects that degrade the quality of the part, the low feed rate Ff can also vary in a range whose upper boundary is lower than the level of the specified working feed rate for the sixth workpiece layer 56a when moving the tool from the position Ra preceding the immediate exit from the part to the end position Pf. For example, increasing the low feed rate can reduce processing time and prevent the appearance of objects that degrade the quality of the part.

Кроме того, средствами 34 для выбора рабочего режима задается скорость F подачи, соответствующая скорости Fs подачи при подходе к детали в процессе подхода инструмента к детали, а также задается скорость F подачи, соответствующая скорости отвода инструмента в исходное положение при возврате сверла 4 в исходное положение после достижения им положения Pf окончания обработки.In addition, the means 34 for selecting the operating mode sets the feedrate F corresponding to the feedrate Fs when approaching the part during the tool approach to the part, and also sets the feedrate F corresponding to the tool retraction speed when the drill 4 returns to its original position after reaching the position Pf of the end of processing.

Средствами 41 для управления приводом шпинделя обеспечивается регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с обратной связью, при этом сверлу 4 сообщается вращательное движение с заданной частотой S1-86 вращения шпинделя на основе значения частоты вращения шпинделя, регистрируемой средствами 23 для измерения частоты вращения шпинделя. Аналогичным образом, средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров двигателя 8 подачи с обратной связью, при этом сверлу 4 сообщается поступательное движение с заданной скоростью подачи на основе значения скорости подачи, регистрируемой средствами 24 для измерения скорости подачи.The means 41 for controlling the spindle drive provide for the control of the parameters of the feedback spindle motor 7, while the drill 4 is notified of the rotational movement with a predetermined spindle speed S1-86 based on the value of the spindle speed recorded by the means 23 for measuring the spindle speed. Similarly, the means 42 for controlling the feed drive provide for the control of the parameters of the feed motor 8 with feedback, while the drill 4 is notified of the progressive movement at a given feed speed based on the feed speed recorded by the feed speed measuring means 24.

Кроме того, непосредственно после обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров соответствующих двигателей 7, 8, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - может устанавливаться отличным от заданного значения рабочей частоты S1-S6 шпинделя или заданного значения скорости F1-F6 рабочей подачи для обрабатываемых слоев 51А-56а (здесь и далее эта функция называется «управление с изменением активных скоростных параметров»).In addition, immediately after the detection of the processed layers 51a-56a by means 33 for detecting the workpiece layer by means 41 for controlling the spindle drive and means 42 for controlling the feed drive, the parameters of the respective motors 7, 8 are regulated, at least one of the frequency S spindle rotation or feedrate F - can be set to be different from the setpoint for the working frequency S1-S6 spindle or setpoint for the F1-F6 speed of the feedrate for machined layers 51A-56a (hereinafter, this function is called "control with a change in active speed parameters").

В частности, соответствующие двигатели 7, 8 управляются с изменением активных скоростных параметров, при этом при перемещении сверла 4 в слое Ls подхода для контакта с деталью 50 и при начале сверления (то есть в момент касания) детали 50 (в данном случае подразумевается сверление первого обрабатываемого слоя 51a) по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - уменьшается от заданного значения частоты Ss шпинделя при подходе или от заданного значения скорости Fs подачи при подходе в слое Ls подхода к детали до предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя или предварительно заданного значения скорости подачи соответственно, после чего постепенно увеличивается до заданного значения рабочей частоты S1 вращения шпинделя или заданного значения скорости F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a детали соответственно.In particular, the corresponding motors 7, 8 are controlled by changing the active speed parameters, while moving the drill 4 in the approach layer Ls to contact the workpiece 50 and when drilling (i.e., when it touches) the workpiece 50 (in this case, the first the processed layer 51a) at least one of the values — spindle speed S or feedrate F — decreases from the set value of the spindle speed Ss when approaching or from the set value of the feed speed Fs when approaching the part to the part in the layer Ls to dvaritelno predetermined spindle speed value or a predetermined value the feed rate accordingly, and then gradually increased to a predetermined value S1 operating frequency of the spindle rotation speed setpoint or operating feed F1 of the first layer of processed parts 51a, respectively.

В данном случае предварительно заданная частота вращения шпинделя ниже заданной частоты Ss вращения шпинделя при подходе к детали и заданной рабочей частоты 81 вращения шпинделя для первого обрабатываемого слоя 51a детали, а предварительно заданная скорость подачи меньше заданной скорости Fs подачи при подходе к детали и заданной скорости F1 рабочей подачи.In this case, a predetermined spindle speed below a predetermined spindle speed Ss when approaching the part and a predetermined working spindle speed 81 for the first workpiece layer 51a, and a predetermined feed rate is less than a predetermined feed speed Fs when approaching the part and a predetermined speed F1 working feed.

Кроме того, в другом варианте, после обнаружения первого обрабатываемого слоя 51a средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали может применяться управление с изменением активных скоростных параметров после отвода сверла 4 от детали на предварительно заданное расстояние (например, 1 мм).In addition, in another embodiment, after detecting the first processing layer 51a by means 33 for detecting the processing layer of the part, control can be applied with a change in the active speed parameters after the drill 4 is withdrawn from the part by a predetermined distance (for example, 1 mm).

Далее, при переходе в процессе сверления от обработки слоя с высокой жесткостью к обработке слоя с низкой жесткостью параметры двигателей 7, 8 регулируются с изменением активных скоростных параметров, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - постепенно увеличивается в зависимости от величины жесткости.Further, during the transition from the processing of a layer with high rigidity to the processing of a layer with low rigidity during the drilling process, the parameters of the motors 7, 8 are adjusted with the active speed parameters changing, at least one of the values - spindle rotation speed S or feed speed F - is gradually increases depending on the amount of stiffness.

Кроме того, при переходе в процессе сверления от обработки слоя с низкой жесткости к обработке слоя с высокой жесткостью параметры двигателей 7, 8 регулируются с изменением активных скоростных параметров, при этом по меньшей мере одно из значений - частоты S вращения шпинделя или скорости F подачи - постепенно уменьшается в зависимости от величины жесткости.In addition, during the transition from drilling of a layer with low rigidity to processing of a layer with high rigidity during the drilling process, the parameters of the motors 7, 8 are adjusted with the active speed parameters changing, at least one of the values - spindle speed S or feed speed F - gradually decreases depending on the amount of stiffness.

Управление с изменением активных скоростных параметров при начале сверленияManagement with change of active speed parameters at the beginning of drilling

Кроме того, в данном варианте осуществления изобретения при начале сверления средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для первого обрабатываемого слоя 51a непосредственно после его обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали уменьшается до предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя, которое ниже заданного значения Ss частоты вращения шпинделя при подходе к детали и заданного значения S1 рабочей частоты вращения шпинделя, после чего постепенно увеличивается от предварительно заданного значения частоты вращения шпинделя до заданного значения S1 рабочей частоты вращения шпинделя, установленного для первого обрабатываемого слоя 51a детали. В другом варианте, при начале сверления и управлении с изменением активных скоростных параметров, частота S вращения шпинделя может задаваться сразу же как рабочая частота S1 шпинделя без прохождения через промежуточное значение предварительно заданной частоты вращения шпинделя.In addition, in this embodiment, when the drilling means 41 for controlling the spindle drive are started, the parameters of the spindle motor 7 are adjusted to change the active speed parameters, the spindle speed S for the first processing layer 51a immediately after being detected by the processing layer detection means 33 parts decreases to a predetermined value of the spindle speed, which is lower than the specified value Ss of the spindle speed pr approach to the workpiece and the set value S1 of the working spindle speed, and then gradually increases from the predetermined spindle speed value to the set value S1 of the working spindle speed set for the first layer 51a of processed items. In another embodiment, at the start of drilling and control with changing active speed parameters, the spindle speed S can be set immediately as the spindle operating frequency S1 without passing through an intermediate value of a predetermined spindle speed.

Аналогичным образом, при начале сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для первого обрабатываемого слоя 51a уменьшается до предварительно заданного значения скорости подачи, которое ниже заданного значения Fs скорости подачи при подходе к детали, после чего постепенно увеличивается от предварительно заданного значения скорости подачи до заданного значения F1 скорости рабочей подачи, установленного для первого обрабатываемого слоя 51a детали.Similarly, at the start of drilling with the means 42 for controlling the feed drive, the parameters of the feed motor 8 are adjusted to change the active speed parameters, and the feed rate F for the first processing layer 51a decreases to a predetermined feedrate value that is lower than the feedrate setpoint Fs at approach to the part, after which it gradually increases from the preset value of the feedrate to the setpoint F1 of the feedrate speed, set nnogo for the first layer 51a of processed items.

Управление с изменением активных скоростных параметров в процессе сверленияManagement with change of active speed parameters during drilling

Кроме того, в процессе сверления средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 52а-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается (то есть происходит постепенное увеличение ее значения) или постепенно уменьшается (то есть происходит постепенное уменьшение ее значения) от предварительно заданного значения S1-S5 рабочей частоты вращения шпинделя, которое соответствует частоте S вращения шпинделя непосредственно перед обнаружением обрабатываемого слоя средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, до заданного значения S2-S6 частоты вращения шпинделя, установленного для обрабатываемых слоев 52а-56а детали.In addition, during the drilling process by means of 41 for controlling the spindle drive, the parameters of the spindle motor 7 are regulated with the active speed parameters changing, while the spindle speed S for the processed layers 52a-56a immediately after being detected by the means 33 for detecting the workpiece layer gradually increases ( that is, a gradual increase in its value occurs) or gradually decreases (that is, a gradual decrease in its value occurs) from a predetermined values of S1-S5 working spindle rotation frequency, which corresponds to the frequency of rotation of the spindle S immediately before the detection of the processed layer means 33 for detecting the processed layer parts to a predetermined value S2-S6 spindle rotation frequency set for processed layers 52a-56a is part.

Аналогичным образом, в процессе сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для обрабатываемых слоев 52а-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданного значения F1-F5 скорости рабочей подачи, которое соответствует скорости F подачи непосредственно перед обнаружением обрабатываемого слоя средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, или от заданной скорости подачи для уменьшения осевого усилия до заданного значения F2-F6 скорости рабочей подачи, установленного для обрабатываемых слоев 52а-56а детали.Similarly, in the process of drilling with the means 42 for controlling the feed drive, the parameters of the feed motor 8 are adjusted with the active speed parameters changing, the feed rate F for the processed layers 52a-56a immediately after being detected by the means 33 for detecting the workpiece layer gradually increases or gradually decreases from the set value F1-F5 of the feedrate, which corresponds to the feedrate F immediately before the detection of the feed the layer by means 33 for detecting the workpiece layer being processed, or from a predetermined feed rate to reduce the axial force to a predetermined working feed speed value F2-F6 set for the workpiece layers 52a-56a to be processed.

Кроме того, задаваемый темп, с которым постепенно увеличивается или постепенно уменьшается частота S вращения шпинделя или скорость F подачи, обуславливается необходимостью повышения точности обработки с учетом заданной частоты вращения шпинделя, заданной скорости подачи, характеристик материала, из которого выполнены обрабатываемые слои 51a-56а (например, жесткость), и т.п.In addition, the set pace at which the spindle rotation speed S or the feed rate F gradually increases or decreases, is caused by the need to increase the processing accuracy taking into account the specified spindle speed, the given feed speed, the characteristics of the material from which the processed layers 51a-56a are made ( e.g. stiffness), etc.

Например, частота S вращения шпинделя и скорость F подачи для шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали при управлении с изменением активных скоростных параметров устанавливаются на основе значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи для слоя Ls подхода непосредственно перед обнаружением обрабатываемых слоев 51a-56а детали, с первого по шестой, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, и для обрабатываемых слоев 51a-55а детали, с первого по пятый, в процессе сверления (что соответствует предыдущим обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления), или на основе значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а детали, с первого по шестой, непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали (что соответствует последующим обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления).For example, the spindle speed S and the feed rate F for the six workpiece layers 51a-56a being processed under active speed control are set based on the values of the set spindle speed and the set feed speed for the approach layer Ls immediately before the workpiece layers 51a-56a are detected , from the first to the sixth, by means 33 for detecting the workpiece layer to be processed, and for the workpiece layers 51a-55a of the workpiece, from the first to fifth, during drilling (which corresponds to the previous machining washable layers from each pair of processed layers adjacent to each other in the drilling order), or based on the values of the specified spindle speed and the specified feed rate for the processed layers 51a-56a of the part, from the first to the sixth, immediately after their detection by means of detection 33 the processed layer of the part (which corresponds to the subsequent processed layers from each pair of processed layers adjacent to each other in the drilling order).

Таким образом, примером значений заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи, используемых в качестве базовых значений для установки частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи при управлении с изменением активных скоростных параметров, также могут постоянно выбираться значения заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи того обрабатываемого слоя из пары обрабатываемых слоев, непосредственно перед обнаружением или непосредственно после обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, который характеризуется более высоким значением заданной частоты вращения шпинделя и заданной скорости подачи (что соответствует обрабатываемым слоям из каждой пары обрабатываемых слоев, прилегающих друг к другу в порядке сверления).Thus, by an example of the values of a given spindle speed and a predetermined feed rate used as basic values for setting the spindle speed S and the feed rate F when controlling with changing active speed parameters, the values of the specified spindle speed and the given feed speed can also be constantly selected of the processed layer from a pair of processed layers, immediately before detection or immediately after detection by means 33 for detecting the processed layer parts, which is characterized by higher value of the given spindle speed and the desired flow rate (which corresponds to the processed layers of each pair being processed layers adjacent to each other in the drilling procedure).

Кроме того, как показано на фиг.2B, сверло 4 имеет часть 4с с конической поверхностью, наружный диаметр которого изменяется при движении от дальнего конца 4а к максимально удаленной в радиальном направлении точке 4b режущей кромки сверла 4. Соответственно, если высота Lt части 4с с конической поверхностью меньше толщины каждого из обрабатываемых слоев 51a-56а, детали, предпочтительно, что управление с изменением активных скоростных параметров осуществляется для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а в предварительно заданном диапазоне высоты Lt или в еще меньшем диапазоне. Таким образом, при осуществлении управления с изменением активных скоростных параметров при выборе сверла необходимо учитывать толщину обрабатываемых слоев 51a-56а детали или подбирать сверло 4 для обработки детали 50 с учетом толщины обрабатываемых слоев 51a-56а.In addition, as shown in FIG. 2B, the drill 4 has a tapered surface portion 4c, the outer diameter of which changes when moving from the far end 4a to the radial maximum point 4b of the cutting edge of the drill 4. Accordingly, if the height Lt of the portion 4c with the conical surface is less than the thickness of each of the processed layers 51a-56a, details, it is preferable that the control with a change in the active speed parameters is carried out for the corresponding processed layers 51a-56a in a predetermined range of high Lt s or even smaller range. Thus, when controlling with a change in active speed parameters when choosing a drill, it is necessary to take into account the thickness of the workpiece layers 51a-56a or select a drill 4 to process the workpiece 50 taking into account the thickness of the workable layers 51a-56a.

Далее, средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется управление увеличением скорости F подачи и управление предельной величиной ограничителя 8а крутящего момента (см. фиг.1B).Further, means 42 for controlling the feed drive controls the increase in feed rate F and controls the limit value of the torque limiter 8a (see FIG. 1B).

В частности, при начале рабочего движения из исходного положения Ps сверла 4, находившегося в состоянии останова вращения, увеличение скорости F подачи, осуществляемое двигателем 8 подачи, задается на уровне увеличения скорости подачи при подходе к детали, который меньше уровня увеличения скорости подачи при обработке детали 50 сверлением (или при преодолении слоя Ls подхода). Таким образом, может быть предотвращено резкое увеличение электрического тока, протекающего через обмотки двигателя 8 подачи.In particular, at the beginning of the working movement from the initial position Ps of the drill 4, which was in the state of rotation stop, the increase in the feed rate F, carried out by the feed motor 8, is set at the level of increase in the feed speed when approaching the part, which is less than the level of increase in the feed speed when machining the part 50 by drilling (or by overcoming the Ls approach layer). Thus, a sharp increase in the electric current flowing through the windings of the feed motor 8 can be prevented.

Кроме того, для уменьшения ударного воздействия на сверло 4 в момент контакта с деталью 50 при подходе к ней (в процессе преодоления слоя Ls подхода) или при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором отведенное от детали сверло 4 после фазы вывода сверла снова подводится к детали 50 до момента контакта с ней, средствами 42 для управления приводом подачи в ограничителе 8а крутящего момента устанавливается предельная величина при подходе к детали, которая меньше предельной величины при обработке детали 50.In addition, to reduce the impact on the drill 4 at the moment of contact with the part 50 when approaching it (in the process of overcoming the layer Ls of the approach) or when approaching the part in the process of forming a hole with a periodic output of the drill, in which the drill 4 retracted from the part after the phase of the output of the drill is again fed to the part 50 until it comes into contact with it, the means 42 for controlling the feed drive in the torque limiter 8a set a limit value when approaching the part, which is less than the limit value when machining e part 50.

Средствами 38 для изменения параметров измерения, которые управляют функцией регистрации параметров средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, изменяется количество выборок на каждом заданном временном интервале при подходе к детали в процессе преодоления слоя Ls подхода или при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и устанавливается меньшим, нежели количество выборок в процессе сверления. Таким образом, благодаря возможности регулировки чувствительности измерительных средств при регистрации значений электрического тока двигателя при контакте между сверлом 4 и деталью 50 (соответственно, подразумевается регулировка чувствительности при измерении нагрузочного крутящего момента Т) обнаружение контакта между сверлом 4 и деталью 50 может производиться более оперативно, что характеризуется более эффективным регулированием параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи.Means 38 for changing the measurement parameters that control the parameter registration function of means 22 for measuring the load torque change the number of samples at each given time interval when approaching the part in the process of overcoming the layer Ls of the approach or when approaching the part in the process of forming a hole with periodic output drill and is set smaller than the number of samples in the drilling process. Thus, due to the possibility of adjusting the sensitivity of the measuring means when registering the values of the electric current of the engine in contact between the drill 4 and the part 50 (respectively, it means adjusting the sensitivity when measuring the load torque T), the contact between the drill 4 and the part 50 can be detected more quickly, which characterized by more efficient control of the parameters of the spindle motor 7 and the feed motor 8.

Кроме того, средствами 38 для изменения параметров измерения выполняется процесс фильтрации с целью предотвращения ложного обнаружения обрабатываемого слоя средствами обнаружения обрабатываемого слоя вследствие резкого изменения величины электрического тока двигателя непосредственно после перехода от одного обрабатываемого слоя к другому, с целью предотвращения ложного обнаружения обрабатываемого слоя средствами обнаружения обрабатываемого слоя вследствие резкого изменения величины электрического тока двигателя непосредственно после реверса двигателя подачи в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, при котором происходит изменение направления перемещения инструмента с направления отвода сверла на направление подхода к детали с последующим переходом от одного обрабатываемого слоя к другому, сопровождающимся изменением абсолютного значения коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента на предварительно заданное значение или еще более высокое значение.In addition, by means 38 for changing measurement parameters, a filtering process is performed to prevent false detection of the treated layer by means of detecting the processed layer due to a sharp change in the electric current of the motor immediately after switching from one processed layer to another, in order to prevent false detection of the processed layer by means of detecting the processed layer due to a sharp change in the magnitude of the electric current of the motor directly but after the reverse of the feed motor in the process of forming a hole with a periodic output of the drill, in which there is a change in the direction of movement of the tool from the direction of removal of the drill to the direction of approach to the part, followed by a transition from one processed layer to another, accompanied by a change in the absolute value of the coefficient ΔT of change in load torque to a preset value or an even higher value.

Данный процесс фильтрации предназначен для предотвращения регистрации некоторых значений тока двигателя или для исключения из расчета среднего значения некоторых регистрируемых значений тока двигателя. Благодаря исключению из расчета значений тока двигателя, соответствующих шуму, путем фильтрации некоторых значений тока двигателя при измерении нагрузочного крутящего момента Т обеспечивается улучшение точности работы средств 22 для измерения нагрузочного крутящего момента.This filtering process is designed to prevent the registration of certain values of the motor current or to exclude from the calculation the average value of some recorded values of the motor current. By excluding from the calculation the values of the motor current corresponding to noise by filtering some values of the motor current when measuring the load torque T, the accuracy of the means 22 for measuring the load torque is improved.

На фиг.4 и 5, а также дополнительно на фиг.1-3, описан способ регулирования процесса сверления, осуществляемый устройством 1 для сверления, при котором системой 15 управления выполняется регулирование параметров привода шпинделя с двигателем 7 шпинделя и привода подачи с двигателем 8 подачи.Figures 4 and 5, as well as additionally in Figs. 1-3, describe a drilling process control method implemented by a drilling device 1, in which the control system 15 controls the parameters of the spindle drive with the spindle motor 7 and the feed drive with the feed motor 8 .

Рабочие параметры, в том числе параметры рабочего режима, например расположение шести обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50, а также частота S вращения шпинделя, скорость F подачи т.п., задаются при помощи панели 17 оператора, далее запускается работа сверлильной машины 2, после чего на этапе S11 определения нагрузочного крутящего момента средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента в процессе сверления постоянно регистрируется нагрузочный крутящий момент на сверле 4.Operating parameters, including operating mode parameters, for example, the location of the six machined layers 51a-56a of the part 50, as well as the spindle speed S, feedrate F, etc., are set using the operator panel 17, then the operation of the drilling machine 2 is started, then, in step S11, determining the load torque by means 22 for measuring the load torque during the drilling process, the load torque is constantly recorded on the drill 4.

Далее, на этапе S12 определения момента начала обработки средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента регистрируется нагрузочный крутящий момент Т сверла 4, поступательно перемещающегося через слой Ls подхода из исходного положения Ps по направлению к детали 50, при этом средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали устанавливается факт изменения нагрузочного крутящего момента на предварительно заданное значение или еще более высокое значение для определения момента начала обработки. Средствами 31 для определения момента начала обработки регистрируется контакт между сверлом 4 и деталью 50, что соответствует началу процесса обработки сверлильной машиной 2, при этом нагрузочный крутящий момент Т достигает предварительно заданного значения или более высокого значения, соответствующего началу обработки, а также определяется процесс подхода к детали, при котором значение нагрузочного крутящего момента Т меньше предварительно заданной величины, соответствующей началу обработки.Next, in step S12 of determining the start time of the processing by means 22 for measuring the load torque, the load torque T of the drill 4 is recorded, translationally moving through the approach layer Ls from the initial position Ps towards the part 50, while means 33 for detecting the workpiece layer of the part are set the fact that the load torque changes to a predetermined value or an even higher value to determine the moment of the start of processing. Means 31 for determining the moment of the start of processing, the contact between the drill 4 and part 50 is recorded, which corresponds to the beginning of the processing process by the drilling machine 2, while the load torque T reaches a predetermined value or a higher value corresponding to the start of processing, and the process of approaching details in which the value of the load torque T is less than a predetermined value corresponding to the start of processing.

На основе данных о моменте начала обработки, определенном на этапе S12 средствами 31 для определения момента начала обработки, на этапе S13 средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется обрабатываемый слой детали, являющийся первым обрабатываемым слоем 51a, после чего, на этапе S14, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются рабочая частота S1 вращения шпинделя и скорость F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a. Кроме того, средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи обеспечивается регулирование параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи, в результате чего сверло 4 двигается с заданной рабочей частотой S вращения шпинделя и с заданной скоростью F1 подачи и выполняется сверление первого обрабатываемого слоя 51a.Based on the data about the processing start time determined in step S12 by the means 31 for determining the start of the processing, in step S13 by the means 33 for detecting the workpiece layer, the workpiece layer is determined, which is the first processing layer 51a, after which, in step S14, by means 34 to select the operating mode, the working spindle speed S1 and the working feed speed F1 for the first processing layer 51a are set. In addition, the means 41 for controlling the spindle drive and the means 42 for controlling the feed drive control the parameters of the spindle motor 7 and the feed motor 8, as a result of which the drill 4 moves with a given operating spindle speed S and a predetermined feed speed F1 and the first the processed layer 51a.

Далее, на этапе S15, определяется, является ли обнаруженный на этапе S13 обрабатываемый слой детали заключительным (то есть шестым обрабатываемым слоем 56а в данном варианте осуществления изобретения). В данном случае, ввиду того, что обрабатываемый слой является первым обрабатываемым слоем 51a, а не шестым обрабатываемым слоем 56а, процесс переходит к этапу S16, на котором средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия определяется, является ли значение нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 в процессе сверления первого обрабатываемого слоя 51a детали, являющегося предыдущим обрабатываемым слоем, предварительно заданным значением крутящего момента для уменьшения осевого усилия. Если на этапе S17 определяется, что нагрузочный крутящий момент Т на сверле 4 достигает предварительно заданного значения для уменьшения осевого усилия, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается заданная скорость подачи, соответствующая уменьшению осевого усилия, значение которой меньше заданного значения скорости F1 рабочей подачи для первого обрабатываемого слоя 51a, с целью предотвращения деформации второго обрабатываемого слоя 52а, возникновение которой возможно вследствие действия осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 данному слою, являющегося последующим обрабатываемым слоем.Next, in step S15, it is determined whether the workpiece layer detected in step S13 is final (i.e., the sixth workable layer 56a in this embodiment). In this case, since the layer to be treated is the first layer to be processed 51a and not the sixth layer to be processed 56a, the process proceeds to step S16, in which the means 36 for determining the state of axial force reduction are determined if the value of the load torque T on the drill 4 during the drilling of the first workpiece layer 51a, which is the previous workpiece layer, with a predetermined torque value to reduce axial force. If it is determined in step S17 that the load torque T on the drill 4 reaches a predetermined value to reduce the axial force, means 34 for selecting the operating mode sets a predetermined feed rate corresponding to a decrease in axial force, the value of which is less than the set value F1 of the working feed for the first the processed layer 51a, in order to prevent deformation of the second processed layer 52a, the occurrence of which is possible due to the action of the axial force imparted by the drill 4 this layer, which is the next processed layer.

Если значение нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 в процессе сверления первого обрабатываемого слоя 51a меньше предварительно заданного значения для уменьшения осевого усилия на этапе 816, процесс переходит к этапу S18, и средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется, достигло ли абсолютное значение коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, вычисляемое средствами 32 для расчета коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, предварительно заданного значения или еще более высокого значения.If the value of the load torque T on the drill 4 during drilling of the first machined layer 51a is less than a predetermined value to reduce the axial force in step 816, the process proceeds to step S18, and it is determined by means 33 for detecting the workpiece layer the absolute value of the coefficient DT changes in load torque calculated by means 32 for calculating the coefficient of change in load torque, a predetermined value, or even higher The values.

Если коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента меньше предварительно заданной величины, процесс переходит к этапу S19, на котором определяется, верно ли условие начала процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, и если оно верно, то на этапе 20 выполняется процесс формирования отверстия с периодическим выводом сверла. Если на этапе S19 регистрируется, что условие начала процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла не верно, процесс переходит на этап S16, после чего процесс проходит этапы S16-S18 и продолжается сверление первого обрабатываемого слоя 51a.If the coefficient of change in the load torque ΔT is less than a predetermined value, the process proceeds to step S19, which determines whether the condition for starting the hole formation process with a periodic output of the drill is correct, and if it is true, then in step 20 the hole formation process with a periodic output is performed drill. If it is recorded in step S19 that the start condition of the hole formation process with the periodic output of the drill is not true, the process proceeds to step S16, after which the process goes through steps S16-S18 and the first processing layer 51a continues to be drilled.

Если на этапе S18 регистрируется, что абсолютное значение коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента достигло предварительно заданного значения или еще более высокого значения, средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе S13 определяется факт перехода от первого обрабатываемого слоя 51a ко второму обрабатываемому слою 52а, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливаются заданная частота S2 вращения шпинделя и заданная скорость F2 рабочей подачи для второго обрабатываемого слоя 52а, средствами 41 для управления приводом шпинделя, регулирующими параметры двигателя 7 шпинделя, и средствами 42 для управления приводом подачи, регулирующими параметры двигателя 8 подачи, обеспечивается перемещение сверла 4 с заданной рабочей частотой S2 вращения шпинделя и заданной скоростью F2 рабочей подачи, при этом на этапе S14 выполняется сверление второго обрабатываемого слоя 52а.If it is registered in step S18 that the absolute value of the load torque torque change coefficient ΔT has reached a predetermined value or even higher value, by means 33 for detecting the workpiece layer in step S13, the fact of the transition from the first processing layer 51a to the second processing layer 52a is determined by means 34, for selecting the operating mode, a predetermined spindle speed S2 and a predetermined working feed speed F2 for the second processing layer 52a are set by means of 41 for I control the spindle drive, regulating the parameters of the spindle motor 7, and means 42 for controlling the feed drive, regulating the parameters of the feed motor 8, ensures the movement of the drill 4 with a given working spindle speed S2 and a predetermined working feed speed F2, while drilling is performed in step S14 second processing layer 52a.

После этого, пока на этапе 815 не будет обнаружен шестой обрабатываемый слой 56а (который является заключительным обрабатываемым слоем), процесс последовательно проходит этапы S13-S20, при этом поочередно обнаруживаются обрабатываемые слои вплоть до обрабатываемых слоев 53а-56а, с третьего по шестой.After that, until the sixth processing layer 56a (which is the final processing layer) is detected in step 815, the process goes through steps S13-S20 sequentially, and the processing layers are subsequently detected up to the processing layers 53a-56a, from the third to the sixth.

Кроме того, на этапе S13 определяется, что обрабатываемый слой детали является шестым (обрабатываемым слоем 56а), на этапе S15 определяется, что текущий обрабатываемый слой является заключительным, и процесс переходит к этапу S21.In addition, it is determined in step S13 that the workpiece layer to be processed is the sixth (workable layer 56a), in step S15 it is determined that the current workpiece layer is final, and the process proceeds to step S21.

Таким образом, на этапах S13, S18 обнаружения обрабатываемого слоя детали производится обнаружение областей 51-56 детали 50 с двумя или более обрабатываемыми слоями 51a-56а, расположенными друг за другом в направлении подачи, на этапе S14 выбора рабочего режима осуществляется установка параметров рабочего режима, в том числе частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а детали, обнаруженных на этапе S13, S18 обнаружение обрабатываемого слоя. Кроме того, на этапах S16, S17 уменьшения осевого усилия устанавливается скорость подачи для уменьшения осевого усилия, значение которой меньше значения скорости рабочей подачи для предыдущего обрабатываемого слоя детали, с целью уменьшения осевого усилия, сообщаемого сверлом 4 последующему обрабатываемому слою детали.Thus, in steps S13, S18 of the detection of the workpiece layer, parts 51-56 of the workpiece 50 are detected with two or more workable layers 51a-56a located one after the other in the feed direction, the operation mode is set in step S14, including the spindle speed S and the feed rate F for the workpiece layers 51a-56a that were detected in step S13, S18 for detecting the workpiece. In addition, in steps S16, S17 of decreasing the axial force, a feed rate is set to reduce the axial force, which is less than the value of the working feed rate for the previous workpiece layer, in order to reduce the axial force imparted by the drill 4 to the subsequent workpiece layer.

На этапе 21 средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, определяется, соответствует ли коэффициент ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента предварительно заданному темпу уменьшения или еще более высокому темпу, и, если нагрузочный крутящий момент Т не уменьшается с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом, определяется, что инструмент не достиг положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, после чего процесс переходит к этапу S22; если условие начала формирования отверстия с периодическим выводом сверла верно, то аналогично процессам, протекающим на этапах S19, S20, осуществляется формирование отверстия с периодическим выводом сверла, а если условие начала формирование отверстия с периодическим выводом сверла не верно, то выполняется сверление шестого обрабатываемого слоя 56а с заданной рабочей частотой S6 вращения шпинделя и заданной скоростью F6 рабочей подачи, пока на этапе S21 не будет определено, что нагрузочный крутящий момент Т уменьшается с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом, что соответствует достижению сверлом 4 положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали.At step 21, means 37 for determining the position preceding the immediate exit from the part determines whether the coefficient ΔT of the change in the load torque corresponds to a predetermined reduction rate or an even higher rate, and if the load torque T does not decrease at a predetermined rate or at a faster pace, it is determined that the tool has not reached the position Ra preceding the immediate exit from the part, after which the process proceeds to step S22; if the condition of the beginning of the formation of the hole with the periodic output of the drill is true, then similarly to the processes in steps S19, S20, the formation of the hole with the periodic output of the drill is performed, and if the condition of the beginning of the formation of the hole with the periodic output of the drill is not true, then the sixth processed layer 56a is drilled with a given operating spindle speed S6 and a predetermined working feed speed F6, until it is determined in step S21 that the load torque T decreases from a predetermined nym pace or even faster, which corresponds to the achievement of a drill 4 positions Pa prior to the direct output of parts.

Если на этапе S21 определен момент достижения сверлом 4 положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, процесс переходит к этапу S24, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость F подачи, соответствующая заданному значению Ff низкой скорости подачи, при этом скорость F подачи уменьшается от заданного значения F6 скорости рабочей подачи до заданного значения Ff низкой скорости подачи, а частота S вращения шпинделя остается на заданном уровне S6 рабочей частоты вращения шпинделя.If it is determined in step S21 that the drill bit 4 reached the position Ra preceding the direct exit from the part, the process proceeds to step S24, the means 34 for selecting the operating mode set the feedrate F corresponding to the set value Ff of the low feedrate, while the feedrate F decreases from the set value F6 of the working feed speed to the set value Ff of the low feed speed, and the spindle speed S remains at the set level S6 of the working spindle speed.

Сверло 4 продолжает перемещаться с заданной низкой скоростью Ff подачи, пока не достигнет положения Pf окончания обработки при сверлении шестого обрабатываемого слоя 56а и перемещении к положению Pf окончания обработки после выхода из отверстия 70 в детали 50. Кроме того, если на этапе S25 средствами 21 для измерения положения рабочего органа при подаче регистрируется факт достижения сверлом 4 положения Pf окончания обработки, процесс переходит к этапу S26, средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость F подачи, соответствующая скорости подачи для отвода инструмента в исходное положение, при этом сверло 4 отводится в исходное положение Ps с высокой скоростью.The drill 4 continues to move at a predetermined low feed rate Ff until it reaches the end position Pf when drilling the sixth machined layer 56a and moves to the end position Pf after exiting hole 70 in part 50. Furthermore, if in step S25, means 21 for measuring the position of the working body during feeding, the fact that the drill 4 reaches the Pf position of the end of processing is recorded, the process proceeds to step S26, means 34 for selecting the operating mode sets the feed speed F, corresponding to orosti supply for retraction to the starting position, the drill bit 4 is given to the initial position Ps at a high speed.

В данном случае этапы S19, S20, а также этапы S22, S23 представляют собой этапы осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла.In this case, steps S19, S20, as well as steps S22, S23 are the steps of the hole forming process with a periodic output of the drill.

Кроме того, на этапах S15, S21 определяется положение, предшествующее непосредственному выходу из детали. Таким образом, этапы определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включают этап S15 обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, на котором определяется положение, предшествующее непосредственному выходу инструмента из детали при формировании в ней сквозного отверстия, и этап S21 обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором обнаруживается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или еще более высоким темпом.In addition, in steps S15, S21, the position preceding the immediate exit from the part is determined. Thus, the steps of determining the position preceding the immediate exit from the part include a step S15 for detecting the work-up layer to be processed, which determines the position preceding the direct exit of the tool from the part when a through hole is formed therein, and the step S21 of detecting a reduction in load torque at which a fact of reduction of the load torque T with a predetermined pace or an even higher pace is detected.

Далее, на этапе 24 уменьшения скорости подачи скорость F подачи уменьшается до низкой скорости подачи, значение которой меньше значения скорости рабочей подачи при сверлении заключительного обрабатываемого слоя, на этапе S25 определения положения окончания обработки определяется положение Pf окончания обработки, в котором сверло 4 находится снаружи пройденной насквозь детали 50 и в котором сверление завершается.Further, in step 24 of decreasing the feed rate, the feed rate F is reduced to a low feed rate, the value of which is less than the value of the working feed rate when drilling the final machined layer, in step S25 of determining the end position of the processing, the end position Pf in which the drill 4 is outside passed through parts 50 and in which drilling is completed.

Ниже описаны действия и эффекты вышеизложенного варианта осуществления настоящего изобретения.The following describes the actions and effects of the foregoing embodiment of the present invention.

В устройстве 1 для сверления, которым формируется отверстие 70 в детали 50, содержащей предварительно заданное количество отдельных областей 51-56, состоящих из материалов с различными свойствами, в процессе регулирования параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи посредством системы 15 управления средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали обнаруживаются два или более обрабатываемых слоя 51a-56а детали, следующих друг за другом в направлении сверления, осуществляемого на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т, регистрируемого средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента, и средствами 31 для определения момента начала обработки определяется момент начала обработки, средствами 34 для выбора рабочего режима задаются значения S1-S6 рабочей частоты вращения шпинделя и значения F1-F6 скорости рабочей подачи в соответствии с материалами, из которых состоят обрабатываемые слои 51a-56а детали, определенные средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, средствами 41 для управления приводом шпинделя и средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя и двигателя 8 подачи, чем обеспечивается формирование сквозного отверстия 70 в двух или более обрабатываемых слоях 51a-56а детали посредством сверла 4 при заданной рабочей частоте S1-S6 вращения шпинделя и заданной скорости F1-F6 рабочей подачи.In the device 1 for drilling, which forms a hole 70 in the part 50 containing a predetermined number of separate areas 51-56, consisting of materials with different properties, in the process of adjusting the parameters of the spindle motor 7 and the feed motor 8 by means of a control system 15 for detecting means 33 the workpiece layer being processed, two or more workpiece layers 51a-56a of the workpiece are detected, following each other in the drilling direction, based on a change in the load torque T recorded by means 22 for measuring the load torque, and means 31 for determining the moment of processing start, determine the moment of the start of processing, means 34 for choosing the operating mode set the values S1-S6 of the working spindle speed and the values F1-F6 of the working feed speed in accordance with the materials that make up the workpiece layers 51a-56a defined by means 33 for detecting the workpiece layer, means 41 for controlling the spindle drive and means 42 for controlling vodom feed carried regulation spindle motor parameter 7 and motor 8 supply than is provided by forming the through holes 70 in two or more processed layers 51a-56a items through drill 4 at a predetermined operating frequency of rotation of the spindle S1-S6 and the target speed F1-F6 cutting feed.

Таким образом, в детали 50, содержащей предварительно заданное количество областей 51-56, на основе измеряемой величины нагрузочного крутящего момента Т на сверле 4 автоматически распознаются два или более обрабатываемых сверлением слоев 51a-56а, при этом сверление обрабатываемых слоев 51a-56а детали может выполняться в рабочем режиме, обуславливаемом свойствами каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали, параметры которого устанавливаются средствами 34 выбора рабочего режима. В конечном итоге, что касается двух или более обрабатываемых слоев 51a-56а детали, в которой формируется отверстие, отсутствует необходимость в предварительном задании положения каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали в направлении подачи, а также отсутствует необходимость в периодическом изменении подачи при переходе к очередному обрабатываемому слою 51a-56а детали с учетом толщины каждого обрабатываемого слоя 51a-56а детали, что, следовательно, может характеризоваться упрощением организации процесса сверления каждого обрабатываемого слоя детали с параметрами установленного рабочего режима, а также увеличением производительности обработки сверлением.Thus, in a part 50 containing a predetermined number of regions 51-56, based on the measured value of the load torque T on the drill 4, two or more layers to be machined by drilling 51a-56a are automatically recognized, while drilling of the layers to be processed 51a-56a can be performed in the operating mode, due to the properties of each processed layer 51a-56a of the part, the parameters of which are set by the means 34 of the selection of the operating mode. Ultimately, with regard to two or more machined layers 51a-56a of the part in which the hole is formed, there is no need to pre-set the position of each machined layer 51a-56a of the part in the feed direction, and there is no need to periodically change the feed when switching to the next processed part layer 51a-56a, taking into account the thickness of each processed part layer 51a-56a, which, therefore, can be characterized by a simplification of the organization of the drilling process of each processed layer I part with the parameters set by the operating mode, as well as an increase in processing performance drilling.

Средствами 31 для определения момента начала обработки системы 15 управления определяется момент начала обработки путем распознавания контакта между деталью 50 и инструментом по изменению нагрузочного крутящего момента Т, при котором нагрузочный крутящий момент Т принимает предварительно заданное значение. Таким образом, ввиду того, что момент начала обработки сверлением определяется средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали по изменению нагрузочного крутящего момента, соответствующего обнаружению обрабатываемых слоев 51a-56а детали, отсутствует необходимость в применении особых средств для определения момента начала обработки, в результате чего себестоимость устройства 1 для сверления может быть уменьшена. Кроме того, не требуются расчет и корректировка расстояния Ds между исходным положением Ps сверла 4 и деталью 50 в направлении подачи, а также не требуется задание величины подачи до момента контакта между деталью 50 и инструментом, что характеризуется повышением производительности.Means 31 for determining the processing start time of the control system 15 determines the processing start time by recognizing the contact between the part 50 and the tool by changing the load torque T at which the load torque T takes a predetermined value. Thus, in view of the fact that the start time of drilling processing is determined by means 33 for detecting the workpiece layer by changing the load torque corresponding to the detection of workpiece layers 51a-56a of the part, there is no need to use special means to determine the start time of the treatment, resulting in a cost price device 1 for drilling can be reduced. In addition, the calculation and adjustment of the distance Ds between the initial position Ps of the drill 4 and the part 50 in the feed direction is not required, and the feed value is not required until the contact between the part 50 and the tool, which is characterized by an increase in productivity.

Кроме того, что касается скорости F подачи сверла 4, скорость подачи при подходе к детали, скорость подачи при возврате в исходное положение, скорость подачи при подходе к детали в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла и скорость отвода инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла выше любой из скоростей рабочей подачи для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а, что позволяет сократить время обработки и увеличить производительность.In addition, with regard to the feedrate F of the drill 4, the feedrate when approaching the part, the feedrate when returning to its original position, the feedrate when approaching the part during hole formation with periodic drill output and tool retraction speed during hole formation with periodic the output of the drill is higher than any of the feed speeds for the respective processing layers 51a-56a, which allows to reduce the processing time and increase productivity.

При регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, определяется, что сверло 4 находится в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, в шестом обрабатываемым слое 56а, являющемся заключительным обрабатываемым слоем, скорость F подачи уменьшается по сравнению со скоростью рабочей подачи для шестого обрабатываемого слоя 56а, при этом сверло 4 перемещается из положения Pa, предшествующего непосредственному выходу из детали и находящегося внутри шестого обрабатываемого слоя 56а, в положение Pf окончания обработки, находящееся снаружи детали 50, что, следовательно, может препятствовать ухудшению качества поверхности детали, сопровождаемому образованием заусенцев и т.п.в заключительном обрабатываемом слое детали в месте выхода 71 отверстия 70, и что характеризуется улучшением точности обработки детали 50, в которой формируется отверстие 70.When adjusting the parameters of the drives by the control system 15 of the means 37 for determining the position preceding the direct exit from the part, it is determined that the drill 4 is in the position Ra, preceding the direct exit from the part 50, in the sixth machined layer 56a, which is the final machined layer, the feed rate F decreases compared to the working feed rate for the sixth machined layer 56a, while the drill 4 moves from the position Pa preceding the direct exit from hoist and the inside of the sixth machined layer 56a, to the end position Pf located outside the part 50, which, therefore, can prevent the deterioration of the surface quality of the part, accompanied by the formation of burrs and the like in the final processed layer of the part at the exit 71 of the hole 70 , and which is characterized by improved machining accuracy of the part 50 in which the hole 70 is formed.

При регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, регистрируется, что сверло 4 находится в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из детали 50, при этом средствами для обнаружения обрабатываемого слоя детали определяется заключительный обрабатываемый слой и устанавливается факт уменьшения нагрузочного крутящего момента Т с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом на основе коэффициента ΔТ изменения нагрузочного крутящего момента. Таким образом, в детали 50, содержащей два или более обрабатываемых слоев 51a-56а, шестой обрабатываемый слой 56а, являющийся заключительным, автоматически определяется средствами 33 обнаружения обрабатываемого слоя детали, а положение Ра сверла 4, предшествующее непосредственному выходу из детали в шестом обрабатываемом слое 56а, определяется по факту регистрации нагрузочного крутящего момента Т, используемого для обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а детали, при этом отсутствует необходимость в применении особых средств для определения положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, что позволяет уменьшить себестоимость устройства 1. для сверления. Кроме того, отсутствует необходимость в задании величины подачи для определения положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, что характеризуется увеличением производительности.When adjusting the parameters of the drives by the control system 15 of the means 37 for determining the position preceding the direct exit from the part, it is recorded that the drill 4 is in position Ra, preceding the direct exit from the part 50, while the final machined layer is determined by means for detecting the workpiece layer of the part and set the fact of a decrease in the load torque T with a predetermined pace or with an even higher pace based on the coefficient itsienta delta T changes the load torque. Thus, in the part 50, containing two or more processed layers 51a-56a, the sixth processed layer 56a, which is the final, is automatically determined by means 33 for detecting the processed layer of the part, and the position Ra of the drill 4, preceding the direct exit from the part in the sixth processed layer 56a , is determined by the fact of registration of the load torque T used to detect the workpiece layers 51a-56a of the workpiece, while there is no need to use special means to determine Proposition Pa prior to the direct output from the parts, which reduces the cost of the device 1 for drilling. In addition, there is no need to set the feed rate to determine the position of Ra, preceding the direct exit from the part, which is characterized by an increase in productivity.

Если при последовательном расположении пар прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев 51a и 52а, 52а и 53а, 53а и 54а, 54а и 55а, 55а и 56а, детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев 51a-56а детали 50 происходит поочередно, при регулировании параметров приводов системой 15 управления средствами 36 для определения состояния уменьшения осевого усилия регистрируется, что нагрузочный крутящий момент Т достиг предварительно заданного значения или еще более высокого значения при сверлении предыдущего обрабатываемого слоя детали, то с целью уменьшения осевого усилия сверла 4 средствами 34 для выбора рабочего режима устанавливается скорость рабочей подачи для уменьшения осевого усилия, значение которой ниже значения F1-F6 заданной скорости рабочей подачи для предыдущего обрабатываемого слоя детали.If, in a sequential arrangement of pairs of adjacent processing layers 51a and 52a, 52a and 53a, 53a and 54a, 54a and 55a, 55a and 56a, a part in which drilling of the previous and subsequent layers from the number of processed layers 51a-56a of part 50 occurs in turn, when adjusting the parameters of the drives by the control system 15 of the means 36 for determining the state of axial force reduction, it is recorded that the load torque T has reached a predetermined value or an even higher value when drilling the previous image atyvaemogo layer items, in order to reduce the thrust of the drill 4 means 34 for selecting the operating mode is set cutting feed rate to reduce the axial force, whose value is below the value F1-F6 predetermined cutting feed rate for the previous workpiece layer.

Таким образом, ввиду того, что скорость F подачи для предыдущего обрабатываемого слоя снижается до скорости подачи для уменьшения осевого усилия и уменьшается осевое усилие сверла 4, действующее на последующий обрабатываемый слой детали, предотвращается деформация последующего обрабатываемого слоя детали, которая может происходить под действием осевого усилия, а также может предотвращаться образование расслоений (являющихся объектами, ухудшающими качество детали) между предыдущим обрабатываемым слоем детали и последующим обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали 50, в которой формируется отверстие 70.Thus, since the feed rate F for the previous machined layer is reduced to the feed speed to reduce the axial force and the axial force of the drill 4 acting on the subsequent machined layer of the workpiece is reduced, deformation of the subsequent machined layer of the workpiece, which can occur under the action of the axial force, is prevented. , and the formation of delaminations (which are objects that degrade the quality of the part) between the previous processed layer of the part and the subsequent processing can also be prevented a removable layer of the part, which is characterized by an improvement in the quality of the part 50 in which the hole 70 is formed.

Средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали и средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на основе коэффициента ДТ изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, определяются, соответственно, обрабатываемые слои 51a-56а детали и положение Ра, предшествующее непосредственному выходу из детали. Таким образом, ввиду того, что обрабатываемые слои 51a-56а детали определяются на основе относительного изменения нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, а не на основе абсолютного значения нагрузочного крутящего момента Т, высочайшая точность обнаружения обрабатываемых слоев 51a-56а детали обеспечивается даже в случае износа инструмента вследствие его продолжительной работы.Means 33 for detecting the workpiece layer of the part and means 37 for determining the position preceding the direct exit of the part, based on the coefficient DT of the change in the load torque expressing the relative change in the load torque T over a certain period of time, respectively, the processed layers 51a-56a are determined parts and the position of Ra, preceding the immediate exit from the part. Thus, in view of the fact that the workpiece layers 51a-56a being processed are determined based on the relative change in the load torque T over a certain period of time, and not on the basis of the absolute value of the load torque T, the highest detection accuracy of the workpiece layers 51a-56a is ensured even in in case of tool wear due to its continuous operation.

Средствами 41 для управления приводом шпинделя осуществляется регулирование параметров двигателя 7 шпинделя с изменением активных скоростных параметров, при этом частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 51a-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданной частоты Ss вращения шпинделя при подходе, которая является частотой S вращения шпинделя непосредственно перед определением обрабатываемого слоя, до заданной частоты S1 вращения шпинделя через предварительно заданную частоту вращения шпинделя в отношении первого обрабатываемого слоя 51a, и от рабочей частоты S1-S5 шпинделя (с первой по пятую), до рабочей частоты S2-S6 вращения шпинделя (со второй по шестую) в отношении обрабатываемых слоев 52а-56а детали (со второго по шестой). Аналогичным образом, в процессе сверления средствами 42 для управления приводом подачи осуществляется регулирование параметров двигателя 8 подачи с изменением активных скоростных параметров, при этом скорость F подачи для обрабатываемых слоев 51a-56а непосредственно после их обнаружения средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали постепенно увеличивается или постепенно уменьшается от заданной скорости Fs при подходе, которая является скоростью F подачи непосредственно перед определением обрабатываемого слоя, до заданной скорости F1 рабочей подачи через предварительно заданную скорость подачи в отношении первого обрабатываемого слоя 51a, и от рабочей скорости F1-F5 подачи (с первой по пятую) или от заданной скорости подачи для уменьшения осевого усилия до скорости F2-F6 рабочей подачи (со второй по шестую) в отношении обрабатываемых слоев 52а-56а детали (со второго по шестой).Means 41 for controlling the spindle drive control the parameters of the spindle motor 7 with a change in the active speed parameters, while the spindle speed S for the processed layers 51a-56a immediately after being detected by the means 33 for detecting the workpiece layer gradually increases or gradually decreases from the set frequency Ss spindle rotation when approaching, which is the spindle rotation frequency S immediately before determining the machined layer, up to a given spindle rotation rates S1 through a predetermined spindle speed in relation to the first processing layer 51a, and from the spindle operating frequency S1-S5 (first to fifth) to the spindle operating speed S2-S6 (second to sixth) in relation to the processed layers 52a-56a details (second to sixth). Similarly, during the drilling process by the means 42 for controlling the feed drive, the parameters of the feed motor 8 are adjusted to change the active speed parameters, the feed rate F for the processed layers 51a-56a immediately after being detected by the means 33 for detecting the workpiece layer gradually increases or gradually decreases from a given speed Fs at approach, which is the feed rate F immediately before determining the processed layer, to a given speed axis F1 of the feedrate through a predetermined feedrate in relation to the first processing layer 51a, and from the feedrate F1-F5 (first to fifth) or from the feedrate to reduce the axial force to the feedrate F2-F6 (second to sixth) in relation to the workpiece layers 52a-56a of the part (second to sixth).

Таким образом, в начале процесса сверления соответствующего обрабатываемого слоя 51a-56а детали, обнаруженного средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, частота S вращения шпинделя и скорость F подачи в обрабатываемых слоях 51a-56а детали достигают заданных значений, которые постепенно увеличиваются или постепенно уменьшаются по сравнению с частотой S вращения шпинделя или скоростью F подачи, соответствующей моменту непосредственно до обнаружения конкретных обрабатываемых слоев 51a-56а детали средствами 33 для обнаружения обрабатываемого слоя детали, что характеризуется увеличением точности формирования отверстия 70 в детали 50 и улучшением ее качества.Thus, at the beginning of the drilling process of the corresponding workpiece layer 51a-56a detected by means 33 for detecting the workpiece layer, the spindle speed S and the feed rate F in the workpiece layers 51a-56a reach specified values, which gradually increase or decrease gradually compared with the spindle rotation speed S or the feed rate F corresponding to the moment immediately before the detection of the particular workpiece layers 51a-56a of the workpiece by means 33 for detecting a sample batyvaemogo layer parts, which is characterized by an increase in the accuracy of formation of the holes 70 in the part 50 and improving its quality.

В процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла при подаче инструмента для обрабатываемых слоев 51a-56а предварительно задается соотношение между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла, и средствами определения повторного пуска процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла, входящими в состав системы 15 управления, на основе изменения нагрузочного крутящего момента Т обнаруживается контакт между сверлом 4 и деталью 50.In the process of forming a hole with a periodic output of the drill when feeding the tool for the processed layers 51a-56a, the ratio between the load torque and the duration of processing in the process of forming a hole with a periodic output of the drill and the means for determining the restart of the process of forming a hole with a periodic output of the drill, is preliminarily set into the control system 15, on the basis of a change in the load torque T, a contact between the drill 4 and the part is detected w 50.

Таким образом, ввиду того, что даже при необходимости формирования по меньшей мере в одном из двух и более обрабатываемых слоях 51a-56а детали глубокого отверстия, формирование данного отверстия производится с периодическим выводом сверла для отвода стружки, что дает возможность выполнять высокоточное сверление детали 50, содержащей области из предварительно заданного количества материалов, обладающих разными свойствами. Кроме того, ввиду того, что контакт между деталью 50 и инструментом, сопровождающийся возобновлением процесса сверления, определяется по нагрузочному крутящему моменту Т, отсутствует необходимость в задании подачи до момента контакта между деталью 50 и сверлом 4, что характеризуется увеличением производительности.Thus, due to the fact that even if it is necessary to form a deep hole part in at least one of the two or more processed layers 51a-56a, this hole is formed with a periodic output of the drill for chip removal, which makes it possible to perform high-precision drilling of part 50, containing areas of a predetermined amount of materials having different properties. In addition, due to the fact that the contact between the part 50 and the tool, accompanied by the resumption of the drilling process, is determined by the load torque T, there is no need to specify the feed until the contact between the part 50 and the drill 4, which is characterized by an increase in productivity.

В запоминающем устройстве системы 15 управления хранятся такие параметры как последовательность расположения обрабатываемых слоев 51a-56а детали при формировании отверстия 70, заданная частота вращения шпинделя и заданная скорость подачи для соответствующих обрабатываемых слоев 51a-56а, используемые при запуске сверлильной машины 2 с помощью панели 17 оператора, при этом отсутствует необходимость в периодическом задании частоты S вращения шпинделя и скорости F подачи при переходе от одного из обрабатываемых слоев 51a-56а к другому, что может характеризоваться увеличением производительности.The storage device of the control system 15 stores such parameters as the sequence of arrangement of the workpiece layers 51a-56a during the formation of the hole 70, the specified spindle speed and the specified feed rate for the corresponding workpiece layers 51a-56a used when starting the drilling machine 2 using the operator panel 17 , while there is no need to periodically set the spindle speed S and feed speed F when switching from one of the processed layers 51a-56a to another, which can become a result of increased productivity.

Ниже приведено описание возможных изменений частей структуры вышеприведенного варианта осуществления изобретения.The following is a description of possible changes to parts of the structure of the above embodiment.

Инструмент может представлять собой известный сверлильный инструмент, отличный от сверла 4.The tool may be a known drilling tool other than drill 4.

Несмотря на то, что в вышеприведенном варианте осуществления изобретения отверстие 70 формируется в детали 50, содержащей предварительно заданное количество обрабатываемых слоев, отверстие 70 может формироваться в двух или более обрабатываемых областях (или обрабатываемых слоях), количество которых отличается от указанного предварительно заданного количества. Отверстие 70 может не являться сквозным и может являться глухим.Despite the fact that in the above embodiment, the hole 70 is formed in the part 50 containing a predetermined number of processed layers, the hole 70 can be formed in two or more processed areas (or processed layers), the number of which differs from the specified predetermined number. The hole 70 may not be through and may be blind.

Система управления приводами может обеспечивать по меньшей мере один из видов движения - вращательное или поступательное - детали 50 или детали 50 и инструмента. Например, система управления приводом шпинделя может обеспечивать вращательное движение детали 50, а не сверла 4, установленного в шпинделе 9а, и при перемещении детали 50 при помощи системы управления приводом подачи средствами 21 для измерения положения рабочего органа при подаче регистрируется положение детали 50 в направлении подачи.The drive control system can provide at least one of the types of movement - rotational or translational - parts 50 or parts 50 and tools. For example, the spindle drive control system can provide the rotational movement of the part 50 rather than the drill 4 installed in the spindle 9a, and when the part 50 is moved using the feed drive control system by means 21 for measuring the position of the working body, the position of the part 50 in the feed direction is recorded when feeding .

Средствами 22 для измерения нагрузочного крутящего момента может регистрироваться величина сигнала привода для регулирования параметров по меньшей мере одного из двигателей - двигателя 8 подачи или двигателя 7 шпинделя.Means 22 for measuring the load torque can record the magnitude of the drive signal for adjusting the parameters of at least one of the motors — feed motor 8 or spindle motor 7.

Бабка 5 может быть установлена на суппорте и может перемещаться в направлении подачи, а двигатель подачи может быть прикреплен к суппорту и может приводить в движение бабку 5 совместно с двигателем шпинделя в направлении подачи.The headstock 5 can be mounted on the support and can move in the feed direction, and the feed motor can be attached to the support and can drive the headstock 5 together with the spindle motor in the feed direction.

В перечень материалов, из которых состоит деталь, могут входить различные металлы и пластики, а также разнообразные композиционные материалы. Неметаллический слой детали может быть выполнен из пластика, отличного от армированного углеродным волокном пластика, а также может быть выполнен из материала, отличного от пластика.The list of materials that make up the part may include various metals and plastics, as well as a variety of composite materials. The non-metallic layer of the part may be made of plastic other than carbon fiber reinforced plastic, and may also be made of a material other than plastic.

В качестве двигателя может применяться как электродвигатель, так и пневмодвигатель, управляемый сжатым воздухом.As an engine, both an electric motor and a pneumatic motor controlled by compressed air can be used.

Деталь может содержать объект, обладающий особыми характеристиками. Например, как показано на фиг.6, деталь 60 может иметь несколько областей 61, 62, находящихся в области из основного материала и выполненных из материалов, свойства которых отличаются от характеристик основного материала, и наружную часть, в которой выход 71 отверстия 70 может иметь слоистую структуру, состоящую из трех обрабатываемых слоев 61a, 62а, 61b. В данном случае третий обрабатываемый слой 61b является заключительным.A part may contain an object that has special characteristics. For example, as shown in FIG. 6, the part 60 may have several regions 61, 62 located in the region of the base material and made of materials whose properties differ from those of the base material, and an outer part in which the outlet 71 of the hole 70 may have a layered structure consisting of three processed layers 61a, 62a, 61b. In this case, the third processing layer 61b is final.

Средствами 37 для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, может обеспечиваться определение положения Ра, предшествующего непосредственному выходу инструмента в направлении подачи из особого обрабатываемого слоя детали, отличного от заключительного. В частности, при подаче средствами 21 для измерения положения рабочего органа регистрируется положение Ра, предшествующее непосредственному выходу, которое предварительно задается при помощи панели 17 оператора, два или более обрабатываемых слоев детали 50 включают заключительный обрабатываемый слой, в котором формируется выход отверстия 70, и особый обрабатываемый слой, отличный от заключительного, процесс управления двигателями включает этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяется момент нахождения инструмента в положении Ра, предшествующем непосредственному выходу из особого обрабатываемого слоя, и этап уменьшения скорости подачи, на котором скорость рабочей подачи принимает значение, соответствующее низкой скорости подачи, которое ниже значения скорости рабочей подачи для особого обрабатываемого слоя детали, и система 15 управления обеспечивает регулирование параметров двигателя 8 подачи, в результате чего сверло 4 перемещается с низкой скоростью рабочей подачи из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение, находящееся снаружи особого обрабатываемого слоя детали.By means of 37 for determining the position preceding the immediate exit from the part, the determination of the position of Pa preceding the direct exit of the tool in the direction of supply from the particular machined layer of the part other than the final can be provided. In particular, when the means 21 for measuring the position of the working body are fed, the position Ra preceding the direct exit, which is pre-set using the operator panel 17, is recorded, two or more processed layers of the part 50 include a final processed layer in which the outlet of the hole 70 is formed, and a special the processed layer is different from the final one; the engine control process includes the step of determining the position preceding the immediate exit from the part, at which there is a moment when the tool is in the position Ra, preceding the immediate exit from the special machined layer, and the step of reducing the feed rate, at which the working feed speed takes a value corresponding to a low feed speed, which is lower than the value of the working feed speed for the special machined layer of the part, and the system 15 control provides the control of the parameters of the feed motor 8, as a result of which the drill 4 moves with a low speed of the working feed from the position Ra preceding governmental failure of parts in a position located outside the special workpiece layer.

Таким образом, ввиду того, что подача осуществляется с низкой скоростью, значение которой ниже значения скорости рабочей подачи для особого обрабатываемого слоя детали, причем инструмент перемещается из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из особого обрабатываемого слоя, отличного от заключительного обрабатываемого слоя детали 50, до момента выхода из особого обрабатываемого слоя детали, предотвращается деформация обрабатываемого слоя детали, граничащего с особым обрабатываемым слоем в направлении подачи, которая может происходить под действием осевого усилия, сообщаемого инструментом при перемещении из положения Ра, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение, находящееся снаружи особого обрабатываемого слоя детали, а также может предотвращаться образование расслоений между особым обрабатываемым слоем детали и граничащим с ним обрабатываемым слоем детали, что характеризуется улучшением качества детали 50, в которой формируется отверстие 70. Кроме того, что касается самого материала, из которого выполнен особый обрабатываемый слой, если в качестве композиционного материала используется, например армированный волокном пластик, имеющий слоистую структуру с множеством волокнистых слоев, то предотвращается появление зазоров между прилегающими друг к другу волокнистыми слоями детали.Thus, due to the fact that the feed is carried out at a low speed, the value of which is lower than the value of the working feed rate for a particular machined layer of the part, and the tool moves from the position Ra preceding the direct exit from the special machined layer other than the final machined layer of the part 50, to the moment of exit from the special workpiece layer of the part, deformation of the workpiece layer of the part bordering the special process layer in the feed direction is prevented may occur under the action of the axial force imparted by the tool when moving from the position Ra preceding the immediate exit from the part to the position located outside the special workpiece layer of the part, and the formation of delamination between the special workpiece layer of the part and the workpiece layer bordering it, can be prevented which is characterized by an improvement in the quality of the part 50 in which the hole 70 is formed. In addition, as regards the material itself, from which the special machining the first layer, if the composite material is used, such as fiber reinforced plastics having a layered structure with a plurality of fiber layers, is prevented from occurrence of gaps between contiguous layers of fibrous parts.

Заключительный обрабатываемый слой детали может быть выполнен из композиционного материала (например, из армированного углеродным волокном пластика). В этом случае, благодаря низкому значению скорости подачи может быть предотвращено образование задиров на наружной поверхности выхода отверстия 71, а также образование расслоений в структуре композиционного материала. Далее, что касается самого материала, из которого выполнен особый обрабатываемый слой, если в качестве композиционного материала используется, например армированный волокном пластик, имеющий слоистую структуру с множеством волокнистых слоев, то предотвращается появление зазоров между прилегающими друг к другу волокнистыми слоями детали.The final processing layer of the part may be made of composite material (for example, carbon fiber reinforced plastic). In this case, due to the low value of the feed rate, the formation of scoring on the outer surface of the outlet opening 71, as well as the formation of delaminations in the structure of the composite material can be prevented. Further, as regards the material itself, from which the special processing layer is made, if, for example, fiber-reinforced plastic having a layered structure with many fibrous layers is used as a composite material, then gaps between adjacent to each other fibrous layers of the part are prevented.

Частота S вращения шпинделя для обрабатываемых слоев 52а-56а (со второго по шестой) при управлении с изменением активных скоростных параметров может принимать значения S2-S6 при сверлении обрабатываемых слоев 52а-56а (со второго по шестой) соответственно и не характеризоваться постепенным увеличением или постепенным уменьшением.The spindle rotation frequency S for the processed layers 52a-56a (second to sixth) when controlled by changing the active speed parameters can take S2-S6 values when drilling the processed layers 52a-56a (second to sixth), respectively, and not be characterized by a gradual increase or gradual decrease.

Кроме того, вышеописанные способ обработки и устройство для обработки также позволяют сформировать отверстие в детали, выполненной из одного слоя материала, с разделением обрабатываемых областей в соответствии с положением инструмента в направлении подачи.In addition, the above-described processing method and the processing device also make it possible to form a hole in a part made of one layer of material, with the separation of the treated areas in accordance with the position of the tool in the feed direction.

Описание позиционных обозначенийDescription of reference signs

1 устройство для сверления1 drilling device

2 сверлильная машина2 drilling machine

4 сверло4 drill

7 двигатель шпинделя7 spindle motor

8 двигатель подачи8 feed motor

15 система управления15 control system

21 средства для измерения положения рабочего органа21 tools for measuring the position of the working body

22 средства для измерения нагрузочного крутящего момента22 means for measuring the load torque

31 средства для определения момента начала обработки31 tools for determining when to start processing

33 средства для обнаружения обрабатываемого слоя детали33 means for detecting the workpiece layer

34 средства для выбора рабочего режима34 tools for selecting the operating mode

35 средства для осуществления процесса формирования отверстия с периодическим выводом сверла35 means for implementing the process of forming holes with periodic output of the drill

36 средства для определения состояния уменьшения осевого усилия36 means for determining the state of axial force reduction

37 средства для определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали37 means for determining the position preceding the immediate exit of the part

50, 60 деталь50, 60 detail

70 отверстие70 hole

Pf положение окончания обработкиPf end position

Ра положение, предшествующее непосредственному выходу из деталиRa position preceding the immediate exit of the part

S1-S6 заданная рабочая частота вращения шпинделяS1-S6 preset operating spindle speed

F1-F6 заданная рабочая скорость подачиF1-F6 preset feed rate

Ff заданная низкая скорость рабочей подачиFf preset low feedrate

Claims (9)

1. Способ регулирования процесса сверления детали посредством устройства для сверления, содержащего систему управления двигателями, которые обеспечивают относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента, формирующего отверстие в детали, причем деталь имеет предварительно заданное количество отдельных областей, состоящих из материалов с различными свойствами, включающий регулирование параметров двигателей посредством указанной системы управления, содержащее этап определения нагрузочного крутящего момента, на котором определяют нагрузочный крутящий момент на инструменте, этап определения момента начала обработки, на котором определяют момент начала обработки детали сверлением, этапы обнаружения обрабатываемого слоя детали, на которых на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента определяют две или более области детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, и этап выбора рабочего режима, на котором задают частоту вращения шпинделя инструмента и скорость подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои детали, определенные на этапах обнаружения обрабатываемого слоя детали, и формируют отверстие в двух или более обрабатываемых слоях детали посредством указанного инструмента.1. The method of controlling the drilling process of a part by means of a drilling device containing a motor control system that provides relative rotational motion and relative translational movement of the part and the tool forming the hole in the part, the part having a predetermined number of separate areas consisting of materials with different properties comprising adjusting the parameters of the engines through the specified control system, comprising the step of determining the heat the narrow torque at which the load torque on the tool is determined, the step of determining the start time of the processing, at which the start time of processing the part by drilling is determined, the steps of detecting the workpiece layer to be processed, in which two or more are determined based on the moment of the start of processing and the change in load torque areas of the part in the order of their machining by drilling, corresponding to two or more machined layers of the part following each other in the feed direction, which is direction of translational movement, and the stage of selecting the operating mode, which sets the spindle speed of the tool and the feed rate, taking into account the properties of the materials that make up the workable layers of the part, determined at the stages of detection of the workable layer of the part, and form a hole in two or more processed layers of the part through the specified tool. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что момент начала обработки определяют системой управления на этапе определения момента начала обработки путем распознавания контакта между деталью и инструментом по изменению нагрузочного крутящего момента.2. The method according to claim 1, characterized in that the processing start time is determined by the control system at the stage of determining the processing start time by recognizing the contact between the part and the tool by changing the load torque. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстие формируют сквозным, проходящим через два или более обрабатываемых слоя детали, включая заключительный обрабатываемый слой, в котором формируют выход отверстия, процесс управления двигателями включает этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, на котором определяют момент нахождения инструмента в положении, предшествующем его непосредственному выходу из заключительного обрабатываемого слоя детали, этап определения положения окончания обработки, на котором определяют положение окончания обработки, в котором инструмент выходит из детали и в котором заканчивается процесс сверления, и этап уменьшения скорости подачи, на котором скорость подачи уменьшают по сравнению со скоростью рабочей подачи при обработке заключительного слоя, при этом системой управления обеспечивают регулирование параметров двигателей, при котором инструмент перемещается с низкой скоростью подачи в рабочем направлении из положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, в положение окончания обработки.3. The method according to claim 1, characterized in that the hole is formed through, passing through two or more processed layers of the part, including the final processed layer in which the output of the hole is formed, the engine control process includes the step of determining the position preceding the direct exit from the part, which determines the moment the tool is in a position preceding its immediate exit from the final machined layer of the part, the step of determining the position of the end of processing, otor determines the position of the end of processing in which the tool leaves the part and in which the drilling process ends, and the step of reducing the feed rate, at which the feed rate is reduced compared to the speed of the working feed during processing of the final layer, while the control system provides control of the engine parameters, in which the tool moves with a low feed rate in the working direction from the position preceding the immediate exit from the part to the end position of the sample work. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что этап определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали, включает этап обнаружения обрабатываемого заключительного слоя, на котором обнаруживают обрабатываемый заключительный слой, и этап обнаружения уменьшения нагрузочного крутящего момента, на котором устанавливают уменьшение нагрузочного крутящего момента с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом, при этом посредством системы управления распознают момент нахождения инструмента в положении, предшествующем непосредственному выходу из детали, по уменьшению нагрузочного крутящего момента с предварительно заданным темпом или с еще более высоким по сравнению с ним темпом в заключительном обрабатываемом слое на этапе определения положения, предшествующего непосредственному выходу из детали.4. The method according to claim 3, characterized in that the step of determining the position preceding the immediate exit from the part includes the step of detecting the work-up final layer, on which the work-out final layer is detected, and the step of detecting the reduction of the load torque, at which the reduction of the load torque is set moment at a predetermined pace or at a pace even higher compared to it, while the moment of finding the tool is recognized by the control system in the position preceding the immediate exit from the part, to reduce the load torque at a predetermined pace or with an even higher pace in the final processed layer at the stage of determining the position preceding the direct exit from the part. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при последовательном расположении прилегающих друг к другу обрабатываемых слоев детали, при котором сверление предыдущего и последующего слоев из числа обрабатываемых слоев производят поочередно, процесс регулирования параметров двигателей включает этап уменьшения осевого усилия, на котором скорость подачи при обработке последующего слоя детали, соответствующая уменьшенному осевому усилию, меньше скорости подачи при обработке предыдущего слоя детали для уменьшения осевого усилия инструмента при увеличении нагрузочного крутящего момента до предварительно заданного значения или до еще более высокого по сравнению с ним значения в процессе сверления предыдущего обрабатываемого слоя детали.5. The method according to claim 1, characterized in that, when the workpiece layers adjacent to each other are sequentially arranged, in which the previous and subsequent layers are drilled from among the workable layers in turn, the process of adjusting the parameters of the engines includes the step of decreasing the axial force at which the speed feed when processing the subsequent layer of the part corresponding to a reduced axial force, less than the feed speed when processing the previous layer of the part to reduce the axial force of the tool and increasing the load torque to a predetermined value or to an even higher value compared to it during the drilling of the previous workpiece layer. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяют посредством системы управления на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали соответствующие обрабатываемые слои детали на основе сравнения абсолютного значения коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента, выражающего относительное изменение нагрузочного крутящего момента Т за некоторый период времени, с предварительно заданным значением коэффициента изменения нагрузочного крутящего момента.6. The method according to claim 1, characterized in that, by means of a control system, at the stage of detecting the workpiece layer, the corresponding workpiece layers are determined based on a comparison of the absolute value of the coefficient of change in load torque, expressing the relative change in load torque T over a period of time, s a predefined value of the coefficient of change of the load torque. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при подаче инструмента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла в зависимости от характеристик обрабатываемых слоев детали обеспечивают посредством системы управления задание соотношения между нагрузочным крутящим моментом и продолжительностью обработки и обнаруживают посредством системы управления на основе изменения нагрузочного крутящего момента в процессе формирования отверстия с периодическим выводом сверла контакт между деталью и инструментом.7. The method according to claim 1, characterized in that when the tool is fed during the formation of the hole with a periodic output of the drill, depending on the characteristics of the layers to be processed, the parts provide the control system with the task of setting the ratio between the load torque and the processing time and detect it using a control system based on changes in the load torque during the formation of the hole with a periodic output of the drill, the contact between the part and the tool. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при регулировании параметров двигателей посредством системы управления постепенно увеличивают или постепенно уменьшают частоту вращения шпинделя или скорость подачи в обрабатываемых слоях детали, соответствующую моменту непосредственно после обнаружения обрабатываемого слоя детали на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали по сравнению с частотой вращения шпинделя или скоростью подачи, соответствующей моменту непосредственно до получения соответствующих данных на этапе обнаружения обрабатываемого слоя детали до заданного значения частоты вращения шпинделя или заданного значения скорости подачи, установленного на этапе выбора рабочего режима.8. The method according to claim 1, characterized in that when controlling the parameters of the engines by means of a control system, the spindle speed or feed rate in the workpiece layers gradually increase or decrease, corresponding to the moment immediately after the workpiece layer is detected at the stage of detecting the workpiece layer of the workpiece compared with the spindle speed or feed rate corresponding to the moment immediately before receiving the corresponding data at the stage of detection of the sample the abutable layer of the part up to a specified value of the spindle speed or a specified value of the feed rate established at the stage of selecting the operating mode. 9. Устройство для сверления детали, содержащее инструмент для формирования отверстия в детали, двигатели, обеспечивающие относительное вращательное движение и относительное поступательное перемещение детали и инструмента, и систему управления, обеспечивающую регулирование параметров двигателей, причем деталь имеет предварительно заданное количество отдельных областей, состоящих из материалов с различными свойствами, а система управления содержит средства измерения нагрузочного крутящего момента, которые измеряют нагрузочный крутящий момент на инструменте, средства определения момента начала обработки, которые определяют момент начала обработки детали сверлением, средства обнаружения обрабатываемого слоя детали, которые определяют на основе момента начала обработки и изменения нагрузочного крутящего момента две или более области детали в порядке их обработки сверлением, соответствующие двум или более обрабатываемым слоям детали, следующим друг за другом в направлении подачи, которое является направлением поступательного перемещения, средства выбора рабочего режима, которые задают значения частоты вращения шпинделя инструмента и скорости подачи с учетом свойств материалов, из которых состоят обрабатываемые слои детали, определенные средствами обнаружения обрабатываемого слоя детали, и средства управления приводами, которые регулируют параметры двигателей для обеспечения вращательного движения с частотой вращения шпинделя и поступательного перемещения со скоростью подачи, в результате чего осуществляется формирование сквозного отверстия в двух или более обрабатываемых слоях детали посредством указанного инструмента. 9. A device for drilling a part, containing a tool for forming holes in the part, motors providing relative rotational motion and relative translational movement of the part and tool, and a control system that provides control of engine parameters, and the part has a predetermined number of separate areas consisting of materials with different properties, and the control system contains load torque measuring instruments that measure load twist the total moment on the tool, means for determining the start time of the processing, which determine the start time of processing the part by drilling, means for detecting the workpiece layer to be processed, which determine, based on the moment of the start of processing and changing the load torque, two or more areas of the part in the order of their processing by drilling, corresponding to two or more workable layers of the part following one after another in the feed direction, which is the direction of translational movement, mode, which set the values of the spindle speed of the tool and the feed rate, taking into account the properties of the materials that make up the workable layers of the part, determined by means of detecting the workpiece layer of the part, and drive controls that adjust the parameters of the motors to provide rotational motion with the spindle speed and translational movement with a feed rate, resulting in the formation of a through hole in two or more processed layers of the part through the specified tool.
RU2013103039/02A 2010-07-09 2011-07-08 Method of control over drilling and drill RU2570267C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010156370A JP5622463B2 (en) 2010-07-09 2010-07-09 Drilling control method and drilling apparatus
JP2010-156370 2010-07-09
PCT/JP2011/065708 WO2012005356A1 (en) 2010-07-09 2011-07-08 Piercing control method and piercing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013103039A RU2013103039A (en) 2014-08-20
RU2570267C2 true RU2570267C2 (en) 2015-12-10

Family

ID=45441332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013103039/02A RU2570267C2 (en) 2010-07-09 2011-07-08 Method of control over drilling and drill

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9333563B2 (en)
EP (1) EP2591870B1 (en)
JP (1) JP5622463B2 (en)
KR (1) KR101676092B1 (en)
CN (1) CN103153508B (en)
BR (1) BR112013000640B1 (en)
CA (1) CA2804863C (en)
RU (1) RU2570267C2 (en)
WO (1) WO2012005356A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11000971B2 (en) 2016-03-14 2021-05-11 Hilti Aktiengesellschaft Method for operating a machine tool, and machine tool operable by the method

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013066956A (en) * 2011-09-21 2013-04-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Drilling device and drilling method
JP5977692B2 (en) * 2013-03-07 2016-08-24 株式会社神戸製鋼所 Low rigidity composite material drilling equipment
JP5746270B2 (en) 2013-06-20 2015-07-08 ファナック株式会社 Numerical control device for machine tools for drilling
US9555480B2 (en) * 2013-08-19 2017-01-31 The Boeing Company Fluid-fed vacuum cutters
EP2887167A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-24 HILTI Aktiengesellschaft Method for controlling an apparatus including a tool device and a motorised feeding device
KR102107857B1 (en) * 2014-01-22 2020-05-07 두산공작기계 주식회사 Apparatus and method for detecting a workpiece
JP6379536B2 (en) * 2014-03-12 2018-08-29 株式会社ジェイテクト Numerical control device and NC program creation device
SG11201608111PA (en) 2014-03-31 2016-11-29 Mitsubishi Gas Chemical Co Entry sheet for drilling
JP2017520414A (en) * 2014-05-26 2017-07-27 ノバトール アーベー Method, system, computer program, and computer program product for machining a workpiece
CN104289738B (en) * 2014-09-26 2017-01-25 天津大学 Laminated structure hole manufacturing online monitoring self-adaptive machining method
JP6582521B2 (en) * 2015-04-28 2019-10-02 オムロン株式会社 CONTROL DEVICE, CONTROL SYSTEM, CONTROL DEVICE CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM
KR101864751B1 (en) * 2015-05-29 2018-06-08 한국생산기술연구원 Method of machining stack of carbon fiber reinforced plastics using monitering sensor
KR101797668B1 (en) * 2015-05-29 2017-12-13 한국생산기술연구원 Method of machininig carbon fiber reinforced plastics using computer aided machining
AU2017213819B2 (en) * 2016-02-03 2019-12-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Systems and methods for configuring a reciprocating saw
JP6805600B2 (en) * 2016-07-21 2020-12-23 株式会社リコー Diagnostic equipment, diagnostic systems, diagnostic methods and programs
DE102016214699A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-08 Sauer Gmbh Method and device for machining a workpiece on a numerically controlled machine tool
FR3058342B1 (en) 2016-11-04 2021-01-01 Seti Tec DRILLING PROCESS INCLUDING A TRAIL MEASURE (S), AND CORRESPONDING DRILLING DEVICE
JP7054587B2 (en) * 2016-11-25 2022-04-14 ビアメカニクス株式会社 Drilling equipment and drilling method
KR102075933B1 (en) * 2017-10-30 2020-05-19 한국생산기술연구원 Robot system for controlling load of machine depending on tool wear and method for controlling load of machine using the same
EP3765226B1 (en) 2018-03-16 2023-11-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Blade clamp for power tool, reciprocating power tool, and method of operating such a blade clamp
WO2019194987A1 (en) 2018-04-03 2019-10-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Jigsaw
USD887806S1 (en) 2018-04-03 2020-06-23 Milwaukee Electric Tool Corporation Jigsaw
WO2020062442A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 大连理工大学 Automatic hole-making method with self-adapting adjustment of processing parameter
CN109158955B (en) * 2018-09-26 2019-12-27 大连理工大学 Laminated member hole making method with adaptively adjusted machining parameters
JP6966412B2 (en) * 2018-11-15 2021-11-17 ファナック株式会社 Numerical control device
KR102201173B1 (en) * 2018-11-20 2021-01-13 한국생산기술연구원 Machining device for controlling tool position considering tool wear and method for controlling tool position using the same
JP7023824B2 (en) * 2018-11-22 2022-02-22 三菱重工業株式会社 Through hole forming method and through hole forming device
JP7283930B2 (en) * 2019-03-20 2023-05-30 株式会社Subaru Tool driving device, tool feeding mechanism for tool rotating device, and hole drilling method
JP6765478B1 (en) * 2019-06-18 2020-10-07 株式会社牧野フライス製作所 NC program creation method and machine tool deceleration control device
TWI704434B (en) * 2019-12-03 2020-09-11 財團法人工業技術研究院 Drilling system and method thereof
EP4063049A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-28 Airbus Operations, S.L.U. Device and method for drilling with automatic drilling parameters adaptation
CN114211630B (en) * 2021-12-03 2024-01-26 锦州精合半导体有限公司 Processing method of air holes of silicon part
JP2024035337A (en) * 2022-09-02 2024-03-14 株式会社Subaru Tool drive device and method for manufacturing hole-processed products
US11980986B1 (en) * 2023-10-22 2024-05-14 Rathan P. Muruganantham Material hardness compensation in an automated milling system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120833C1 (en) * 1992-12-29 1998-10-27 Дойче Эйроспейс Эйрбус ГмбХ Drill press
RU54546U1 (en) * 2006-01-30 2006-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инструментальная компания ЭНКОР" VERTICAL DRILLING MACHINE

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3418549A (en) * 1962-03-19 1968-12-24 Rohr Corp Combined numerical and torque control for a work and feed machine tool
US3259023A (en) * 1965-01-08 1966-07-05 Applied Machine Res Inc Metal working machine and machining process
US4346444A (en) * 1980-03-20 1982-08-24 Rohr Industries, Inc. Constant thrust adaptive control machine tool
JPS6190851A (en) * 1984-10-05 1986-05-09 Syst Seikou Kk Spot facing exposure method of reference position display mark in inner layer circuit of multi-layer printed wiring board
JPS61136706A (en) 1984-12-05 1986-06-24 Sugino Mach:Kk Step feed machining process
US4688970A (en) * 1985-08-09 1987-08-25 Dresser Industries, Inc. Power drill and automatic control system therefore
JP2521683B2 (en) 1987-01-07 1996-08-07 株式会社東芝 Reactor power distribution monitor
JPH01281807A (en) * 1988-04-28 1989-11-13 Fuji Heavy Ind Ltd Controlling method for drill
US4822215A (en) * 1988-05-26 1989-04-18 Allen-Bradley Company, Inc. Thrust and torque sensitive drill
GB9110171D0 (en) * 1991-05-10 1991-07-03 Univ Bristol Removing material from a workpiece
JPH0521683A (en) 1991-07-12 1993-01-29 Seiko Epson Corp Semiconductor element
JPH0550311A (en) 1991-08-20 1993-03-02 Koyo Mach Ind Co Ltd Feed control method in deep hole machining
JPH06190851A (en) * 1992-12-22 1994-07-12 Mitsubishi Plastics Ind Ltd Unit plate of fiber-reinforced plastic
FR2720308B1 (en) * 1994-05-31 1996-08-09 Recoules Fils Ets Pneumatic machining machine.
JP3567620B2 (en) * 1996-06-20 2004-09-22 株式会社明電舎 Processing robot apparatus and continuous feed rate control method
JP4253054B2 (en) * 1998-01-23 2009-04-08 中村留精密工業株式会社 NC lathe work machining method
JP3436899B2 (en) * 1999-09-10 2003-08-18 義昭 垣野 Tool abnormality detection device and numerical control device provided with the same
JP2002120219A (en) 2000-10-17 2002-04-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd Method for perforating brittle material and apparatus for it
JP4662104B2 (en) * 2001-06-18 2011-03-30 株式会社アマダ Drilling device
JP3533650B2 (en) 2002-05-31 2004-05-31 ホーコス株式会社 Drilling control method
GB0612452D0 (en) * 2006-06-22 2006-08-02 Univ Aston Improvements in or relating to drilling apparatus and methods
JP2008140037A (en) 2006-11-30 2008-06-19 Matsushita Electric Works Ltd Working monitoring device
JP4915948B2 (en) 2007-08-24 2012-04-11 株式会社スギノマシン Drilling unit
JP4919999B2 (en) * 2008-03-24 2012-04-18 三菱電機株式会社 Tool life detection method and tool life detection device
SE532180C2 (en) * 2008-04-18 2009-11-10 Atlas Copco Tools Ab Portable drill with rotary and feed drive of the drilling tool
US8277154B2 (en) * 2008-05-30 2012-10-02 The Boeing Company Adaptive thrust sensor drilling
US8317437B2 (en) * 2008-08-01 2012-11-27 The Boeing Company Adaptive positive feed drilling system
FR2944722B1 (en) * 2009-04-28 2014-10-10 Arts AXIAL VIBRATION DRILLING HEAD

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2120833C1 (en) * 1992-12-29 1998-10-27 Дойче Эйроспейс Эйрбус ГмбХ Drill press
RU54546U1 (en) * 2006-01-30 2006-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инструментальная компания ЭНКОР" VERTICAL DRILLING MACHINE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11000971B2 (en) 2016-03-14 2021-05-11 Hilti Aktiengesellschaft Method for operating a machine tool, and machine tool operable by the method

Also Published As

Publication number Publication date
US20130189043A1 (en) 2013-07-25
US9333563B2 (en) 2016-05-10
KR20140002602A (en) 2014-01-08
CN103153508B (en) 2015-07-15
EP2591870B1 (en) 2021-03-31
CA2804863C (en) 2018-05-22
BR112013000640A2 (en) 2016-05-24
EP2591870A4 (en) 2018-04-11
JP5622463B2 (en) 2014-11-12
JP2012016793A (en) 2012-01-26
CA2804863A1 (en) 2012-01-12
EP2591870A1 (en) 2013-05-15
RU2013103039A (en) 2014-08-20
BR112013000640B1 (en) 2021-03-09
CN103153508A (en) 2013-06-12
KR101676092B1 (en) 2016-11-14
WO2012005356A1 (en) 2012-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2570267C2 (en) Method of control over drilling and drill
Chang et al. Burr size reduction in drilling by ultrasonic assistance
Dornfeld Application of acoustic emission techniques in manufacturing
CN201095006Y (en) Intermittent micro-feed tiny pore drilling machine
EP2128729B1 (en) Adaptive thrust sensor drilling
KR101084517B1 (en) Deep hole drilling apparatus
EP0431818B1 (en) Apparatus for detecting machining conditions in a machine tool
TW202039155A (en) Method for automatic process monitoring during continuous generating grinding
EP0413509B1 (en) Apparatus for detecting machining states in a machine tool
JPH11129141A (en) Automatic processing and evaluating device for machining information
JP2021531992A (en) Methods for monitoring machine tools, monitoring devices, machine tools and computer program products
JP4709588B2 (en) Thread cutting control method and apparatus
Rastorguev et al. Diagnostics of chip formation and surface quality by parameters of the main drive current in the hard turning
US20230256521A1 (en) Method and apparatus for machining a workpiece
WO2020213387A1 (en) Wear detection method for cutting tool and cutting processing device
JP2001030141A (en) Thin pipe machining method and its device
KR20030071647A (en) Numerical control unit having function for detecting the nicked edge of tool
CN114401807A (en) Method and device for machining a workpiece
EP3319750B1 (en) Procedure for tapping metal nuts, as well as machine for carrying out such procedure
Tai et al. Establishment of real-time adaptive control strategy for milling parameters
Nguyen et al. Ultrasonic-assisted deep-hole drilling
Drachev et al. Improving the accuracy and quality of mechanical machining with automatic control of the self-centering steady rest
Iwabe et al. Side milling of helical end mill oscillated in axial direction with ultrasonic vibration
US20240075536A1 (en) Tool driving device and method of producing hole processed product
Rafan et al. Assessment of friction behavior with surface location error analysis in milling process